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汽车空调的结构原理
2 汽车空调的结构原理
汽车空调的组成结构按其功能可有：制冷系统、加热系统、分配通风系统、空气净化系统和调节控制系统五大部分。
汽车空调制热系统原理
加热系统也称为采暖系统。汽车空调的采暖装置自行调节最关键的控制部件是位于压缩机尾端的控制阀或阀组，它通过感受压缩机进、出口端的压力，来控制作用在摇板上活塞后部的压力，从而实现控制摇板角度和活塞行程，达到控制改变压缩机的输出排量，这种控制是一种动态平衡控制。
当空调系统被启动后，只要制冷剂的压力处于工作范围之内，空调压缩机就在控制阀的控制下，不断地调整排量使之与压缩机吸入制冷剂热负载平衡，使得整个压缩机的工作过程顺畅圆滑，不存在周期性变化的工作循环。发动机也不会因为电磁离合器的周期性离合接触而不断地调整发动机转速，这一点大大地提高了制冷系统的除湿能力，对发动机的燃油经济性的提高和乘坐舒适性等都十分有利。
在实际构造上，可变排量控制阀本身同可变斜盘之间并没有直接的机械联系，真正造成斜盘角度的变化是由于加在所有活塞上制冷剂不同状态压力的动态平衡。当压缩机主轴高速旋转时，所有活塞的工作状态是不一致的，有的处于吸气行程，有的处于排气行程或者压缩行程。吸气行程的活塞运动造成了活塞顶部的曲轴箱吸入压力较低，反之压缩和排气行程的活塞运动造成了其顶部的曲轴箱供给压力明显升高。所有活塞的连杆被均匀地铰接在斜盘周边上，所有活塞顶部受到作用力的合力是促使斜盘改变其倾斜角度的真正动力。当加在蒸发器上的热负载发生变化的情况下，可变排量控制阀芯的移动促使曲轴箱的供给压力和吸入压力之间发生一系列连续平衡。平衡的结果使得所有活塞所受到合力通过连杆组传送到与之铰接的斜盘上，于是斜盘在力的作用下就产生了角度倾斜变化，这种变化反过来又促使了活塞的有效工作行程，造成了压缩机的排量变化。总之，只要曲轴箱吸入压力和供给压力的压差略有变化，就足以产生一个力推动斜盘的倾斜角度发生变化。
2） V-5变排量压缩机的结构原理
“V-5”中的“V”表示可变排量压缩机；“5”表示压缩机内采用5活塞的布置方式如图2-5所示。
实现可变排量是因V-5机的摇板和传动板能与主轴倾斜成某一范围内的任意角，从而改变了压缩机的排量。 斜盘的倾斜角度由位于压缩机尾部的可变排量控制阀控制。 排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现的。 调节摇板箱压力是靠位于压缩机后端的控制阀来实现的如图2-6所示。
图2-5 Harrison V-5变排量压缩机
Figure 2-5 Harrison V - 5 variable displacement compressors
图2-6 V-5变排量压缩机结构图
Figure 2-6 V - 5 variable displacement compressors structure
图2-7 变排量压缩机的平面图
Figure 2-7 variable displacement compressors plan
当吸气侧压力低于设定值时，波纹管收缩，针阀下落，弹簧及高压侧压力把钢球推向球座，将球座下连接高压侧气体与摇板箱气体的通道A封死，阻止了高压侧气体通向摇板箱。与此同时，从低压侧到摇板箱的通道B打开，使部分摇板箱气体通向吸气侧，降低了摇板箱压力，作用在活塞一侧的力使摇板移向增加排量的位置，如图2-8所示。
反之，当吸气压力升高超过控制点地，波纹管膨胀（靠弹簧力），把钢球向上推，使之离开球座。这样，高压气体就通过控制阀组进入摇板箱，增大了活塞背面的压力，使摇板的倾角减小，从而减小排量，如图2-9所示。
图2-8 斜盘倾角增大（活塞行程增大）
Figure 2-8 inclined dish Angle increases (piston stroke)
（a）降低斜盘箱压力的阀位置 （b）增大行程所需之力
图2-9 斜盘倾角减小（活塞行程减小）
Figure 2-9 inclined dish Angle (piston stroke decrease)
图2-10 V-5变排量压缩机的分解图
Figure 2-10 v5-Variable displacement compressors decomposition of the figure
1-压缩机后盖；2-O形控制阀；3-后垫；4-阀门盘；5-簧片；6-离合器线圈；7-卡环；8-驱动盘离合器；9-皮带轮轴承；10-离合器；11-轴端螺母；12-卡环；13-轴密封；14-轴密封环；15-压缩机壳体；16-压缩机控制阀；17-压力释放阀；18-卡
环；19-皮带轮；20-卡螺栓；