一、汽车保鲜冷库制冷系统的工作原理
尽管汽车保鲜冷库系统多种多样，但其基本结构相差不大。一般保鲜冷库系统由下面几部分组成:压缩保鲜冷库、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、送风保鲜冷库等部分。
它的工作原理如下:压缩保鲜冷库运转时，将蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压(约70℃,1471kPa)的状况下排出。这些气态制冷剂流入冷凝器，并在此受到散热器和冷却风扇的作用强制冷却到50℃左右。这时，制冷剂由气态变成液态。被液化了的制冷剂，进入干燥过滤器，除去水分和杂质后，流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小孔流出，变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器内吸热气化变成气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。从送风保鲜冷库进来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢内，使车厢内降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩保鲜冷库吸入，这样反复循环即可达到制冷的目的。
二、汽车保鲜冷库制冷系统的分类
汽车保鲜冷库制冷系统分为两类，一类是膨胀阀系统，另一类是孔管系统。它们的差别是所用的节流膨胀装置的结构不同，以及贮液干燥器的安装位置不同。汽车保鲜冷库膨胀阀系统的特征是:只要驾驶员一开动保鲜冷库，电磁离合器总是啮合，从不断开，压缩保鲜冷库始终处于运行状态，靠吸气节流阀或靠绝对压力阀把蒸发器温度控制在0℃左右。而孔管系统的特征是:电磁离合器时而结合，时而断开，压缩保鲜冷库根据车室内、外温度时而运行，时而停止运行，因此也叫做循环离合器系统，循环离合器系统也有使用膨胀阀的，但只是作为一种节流装置而已。膨胀阀系统也叫做传统保鲜冷库系统。
三、汽车保鲜冷库制冷系统的主要部件
1.压缩保鲜冷库结构及工作原理
压缩保鲜冷库被称为制冷循环系统的心脏，它将气态制冷剂压缩成高温高压状态后输出到冷凝器，同时吸入蒸发器中低温低压的气体制冷剂，使其在蒸发器中保持低压易蒸发的状态，也可以说压缩保鲜冷库是制冷剂循环的泵。换言之，它能把热从吸热部分的蒸发器转送给放热部分的冷凝器。
用于汽车制冷系统的压缩保鲜冷库按运动形式可分为下面几种类型。
1)径向活塞式压缩保鲜冷库
径向压缩保鲜冷库对制冷剂蒸气的压缩，是通过活塞在汽缸内往复运动来完成。它的动力是通过带轮从发动保鲜冷库输入。压缩保鲜冷库的工作过程由压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程组成。
(1)压缩过程。进气过程结束后，活塞在曲轴连杆的带动下，开始向上运动。此时吸气阀片和排气阀片都关闭。随着汽缸容积不断减小，蒸气压力不断升高，温度也不断增加，当汽缸内压力略超过排气阀片的弹性力时，它便打开，开始排气过程。
(2)排气过程。排气阀打开后，被压缩的气体不断排出，虽然活塞仍不断向上运动，但汽缸内的蒸气压力已不再升高。直到曲轴连杆活塞运动到上止点为止，排气过程结束。
(3)膨胀过程。由于进气阀结构和制造安装工艺等原因，在压缩保鲜冷库活塞的顶部和阀板间存在一间隙，该容积称为余隙容积。由于它的存在，排气过程结束时，仍然有一定数量的高压蒸气残留在余隙里。当活塞开始从上止点下移时，余隙内的高压蒸气首先膨胀，排气阀片在排气腔内压力作用下关闭。活塞继续下行，余隙内蒸气不断膨胀，直至压力略低于进气腔内压力时，进气阀片打开，开始进气。
(4)进气过程。当余隙容积内的剩余气体膨胀，压力略低于进气腔内压力时，进气阀片打开，蒸汽被吸入汽缸内，随着活塞的下移，汽缸容积不断扩大，低压蒸气不断被吸入。由于进气惯性和阀片弹性的惰性，活塞下移到下止点并往上移动一段时间后，进气阀片关闭，停止进气。这样压缩保鲜冷库便进入下一个循环。压缩保鲜冷库便是这样周而复始地重复着上述循环过程，把低压制冷剂蒸气变成高压蒸气。
2)斜板式压缩保鲜冷库
根据其结构形式不同可分为单向斜板式压缩保鲜冷库和双向斜板式压缩保鲜冷库，它们在现代车型中被广泛采用。
(1)单向斜板式压缩保鲜冷库。单向斜板式压缩保鲜冷库的工作原理。
各汽缸均以压缩保鲜冷库的轴线为中心，均匀分布，连杆连接活塞和摆盘，两端采用球形万向联轴器，使斜板的摆动和活塞移动相协调而不发生干涉。摆盘中心用钢球作支承中心，并用一对固定的圆锥齿轮限制摆盘只能摇动而不能转动。主轴和楔形的传动板连接在一起。
压缩保鲜冷库工作时，主轴带动传动板一起旋转。由于楔形传动板的转动，迫使摆盘以钢球为中心，进行左右摇摆移动。斜板和传动板之间的摩擦力，使摆盘具有转动的趋势，但是这种趋势被一对圆锥齿轮所限制，使得斜板只能左右移动，并带动活塞在汽缸内作往复运动。
该类压缩保鲜冷库与曲轴连杆式一样，均有进、排气阀片，工作循环也具有压缩、排气、膨胀、吸气四个过程。当活塞向右运动时，该汽缸处于膨胀、吸气两个过程，而摆盘另一端的活塞作反向的向左移动，使该汽缸处于压缩、排气两个过程。主轴每转动一周，一个汽缸便要完成上述的压缩、排气、膨胀、吸气的一个循环。一般一个摆盘配有五个活塞，这样相应的五个汽缸在主轴转动一周时，就有五次排气过程。
托盘式压缩保鲜冷库，其主要构造如下:主轴和五个汽缸轴线平行，缸体上均布着五个轴向汽缸，汽缸内活塞和摆盘被连杆用球形万向联轴器连接，通过滚柱轴承，使楔形传动板与前缸盖和摆盘之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了摩擦阻力和零件的磨损，延长了零件寿命。轴承是一对滑动轴承，它和钢球巧一起支承主轴和楔板运动。钢球还起到摆盘的支点作用。吸气腔和楔形板腔有通气孔，使夹带润滑油的制冷剂蒸气先润滑所有的运动部件和油封后，再到汽缸中压缩。
(2)双向斜板式压缩保鲜冷库。其工作原理，当主轴带动斜板转时，斜板便驱动活塞作轴向移动，由于活塞在前后布置的汽缸中同时作轴向运动，这相当于两个活塞在作双向运动。即前缸活塞向左移动时，排气阀片关闭，余隙容积的气体首先膨胀;在缸内压力略小于吸气腔压力时，吸气阀片打开，低压蒸气进入汽缸开始了吸气过程，一直到活塞向左移动到终点为止。当后缸活塞向左移动时，开始压缩过程，蒸气不断压缩，压力和温度不断上升。当压缩蒸气的压力略大于排气腔压力时，排气阀片打开，转到排气过程，一直到活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，完成一个循环，相当于两个工作汽缸。
双向斜板式压缩保鲜冷库的主要零件有缸体、前后缸盖、前后阀板、活塞。它的斜盘固定在主轴上，钢球用滑靴和活塞的连接架固定。钢球的作用是使斜盘的旋转运动经钢球转换为活塞的直线运动时，由滑动变为滚动。这样可减少摩擦阻力和磨损，以及延长滑板的使用寿命。如今斜盘和滑靴都以耐磨质轻的高硅铝合金材料替换了当初使用的铸铁材料，活塞也用硅铝合金。这样既减轻了压缩保鲜冷库运动保鲜冷库件的质量，又可提高压缩保鲜冷库的转速。
由于双向斜板式压缩保鲜冷库的活塞双向作用，所以在它的两边都装有前、后阀总成，各总成上都装有吸气簧片和排气簧片。目前，后缸盖上有各自相通的吸气腔和排气腔，吸、排汽缸用阀垫隔开。
斜板式压缩保鲜冷库的润滑有两种:一种是用来强制润滑，由主轴驱动的油泵泵到各润滑部位及轴封处，主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩保鲜冷库;另一种是飞溅润滑，我国上海内燃保鲜冷库油泵厂生产的斜板式压缩保鲜冷库即是采用飞溅润滑。
斜板式压缩保鲜冷库结构紧凑，效率高，性能可靠，因而适用于汽车保鲜冷库。
3)旋叶式压缩保鲜冷库
旋叶式压缩保鲜冷库的汽缸形状有圆形和椭圆形两种。圆形缸叶片有2片、3片、4片，椭圆形缸叶片有4片、5片。
在圆形汽缸的旋叶式压缩保鲜冷库中，转子的主轴与汽缸的圆心有一个偏心距离，使转子紧贴汽缸表面的吸、排气孔之问。在椭圆形汽缸中，转子的主轴和椭圆中心重合，转子上的叶片和它们之间接触线将汽缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积发生扩大、缩小、几乎为零的循环变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生吸气一压缩排气的循环。压缩后的气体通过安装在接触线旁的簧片阀排出。旋叶式压缩保鲜冷库没有吸气阀，因为滑片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。对于圆形汽缸而言，叶片将空间分成个空间，主轴旋转一周，即有2次排气过程;叶片则有次。叶片越多，压缩保鲜冷库的排气脉冲越小。对于椭圆形汽缸,叶片将汽缸分成4个空间，主轴旋转一周，有4次排气过程。
4)滚动活塞式压缩保鲜冷库
当滚动活塞处于活塞外表面与汽缸内表面形成一月牙形空间，从蒸发器流入的低压制冷剂蒸气经吸入口流入该空间(气室)。此时，由于该气室内为低压气体，排气阀处于关闭状态。
曲轴继续旋转，活塞在汽缸内表面滑动。当活塞处于位置时，滑片、汽缸及活塞将汽缸内容积分成两个空间。滑片左侧与吸气口相通的空间为低压室，随活塞转动容积不断增大，吸入气体。滑片另一侧容积则由于活塞转动而使容积缩小，压力升高。
滚动活塞位于滑片左侧容积扩大，吸入气体;而右侧容积继续缩小，压力升高。活塞位于吸气容积扩大，吸入气体。同时，压缩容积缩小而使气体压力升高，排气阀打开，高压气体自排气阀排入冷凝器中。
一种滚动活塞式压缩保鲜冷库的剖面图。主要零件为曲轴、转子缸体、前后端盖和刮片。曲轴由端面上的滚动轴承和支承，平衡块在曲轴尾端，弹簧压迫刮片紧贴滚动活塞在缸体内滚动。不设吸气阀，排气阀采用圆柱形，圆柱形阀工艺性好，在汽缸上安装和布置亦较方便。润滑油采用压差输油的方式，即冷凝的润滑油在汽缸内润滑滚动活塞与汽缸壁接触部位及刮片后，和制冷剂一起排到保鲜冷库体底部，底部装有不锈钢筛网，用来分离油气。分离后的油气，其中蒸气从排气口排除，润滑油留在保鲜冷库体底部。在排气高压作用下，通过吸油孔油被送到主轴承、活塞内孔内以及油封等处，而在底部的刮片和弹簧都浸在油中。
滚动活塞式压缩保鲜冷库具有质量小、体积小、零部件少、效率高、可靠性好以及适宜大批量生产等优点。与往复活塞式压缩保鲜冷库相比，质量为往复活塞式的45%，体积为44%,零件数为62%，耗电量为往复活塞式的66%，但与往复活塞式相比，其加工精度要求高，尤其在大型化时难以保证其精度。另外，在高转速和大功率时，单缸压缩保鲜冷库的振动及磨损会随之加剧。目前，滚动活塞式压缩保鲜冷库的发展正在逐步完善，并有双缸和变容量滚动活塞式压缩保鲜冷库问世。
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