汽車空調(diào)的工作原理是怎樣的
汽車空調(diào)主要通過壓縮、散熱、節(jié)流和吸熱四個(gè)過程組成的循環(huán),利用制冷劑的狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷,同時(shí)借助冷卻液余熱實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)功能。在制冷時(shí),壓縮機(jī)將低溫低壓制冷劑氣體壓縮成高溫高壓氣體,經(jīng)冷凝器散熱變?yōu)橐后w,再經(jīng)節(jié)流降壓后在蒸發(fā)器吸熱制冷。而暖風(fēng)則是發(fā)動(dòng)機(jī)高溫冷卻液流入暖風(fēng)水箱,經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)吹出暖風(fēng)。如此實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)溫度的調(diào)節(jié) 。
具體來(lái)說(shuō),在壓縮過程中,壓縮機(jī)就像是一位勤勞的“搬運(yùn)工”,它會(huì)把蒸發(fā)器出口的低溫低壓制冷劑氣體吸入“肚子”里。然后,通過強(qiáng)大的壓力將這些氣體進(jìn)行壓縮,使其搖身一變成為高溫高壓的氣體后再排出。在這個(gè)過程中,氣體的溫度會(huì)大幅升高,通常可達(dá)到83—110℃ ,壓力也變得更高,這為后續(xù)的散熱過程做好了準(zhǔn)備。
緊接著是散熱過程,高溫高壓的過熱制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器這個(gè)“大散熱器”。冷凝器就如同一個(gè)高效的“熱量釋放站”,它通過自身的結(jié)構(gòu)和周圍的空氣流通,讓制冷劑氣體在這里逐漸冷卻下來(lái)。由于壓力和溫度的降低,制冷劑氣體慢慢冷凝成液體,此時(shí)溫度大概在53—70℃,并且會(huì)排出大量的熱量。這些熱量被散發(fā)到車外,從而完成了熱量的轉(zhuǎn)移。
隨后進(jìn)入節(jié)流過程,溫度和壓力較高的制冷劑液體要通過一個(gè)關(guān)鍵的部件——膨脹裝置。當(dāng)制冷劑液體經(jīng)過膨脹裝置時(shí),就像是突然進(jìn)入了一個(gè)寬敞的空間,它的體積迅速變大。同時(shí),壓力和溫度也會(huì)急劇下降,最終以霧狀的形態(tài)被排出。這種霧狀的制冷劑為接下來(lái)的吸熱過程創(chuàng)造了良好的條件。
吸熱過程是制冷的關(guān)鍵環(huán)節(jié),霧狀的制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器,就像進(jìn)入了一個(gè)能量吸收的“魔法空間”。在這里,制冷劑液體迅速蒸發(fā)成氣體,而蒸發(fā)的過程需要吸收大量的熱量。它會(huì)吸收周圍的熱量,從而使蒸發(fā)器周圍的空氣溫度大幅降低。此時(shí),再通過鼓風(fēng)機(jī)的作用,將這些被冷卻的空氣吹到車廂內(nèi),就能讓車內(nèi)的溫度降低,為乘客帶來(lái)涼爽舒適的環(huán)境。
而汽車空調(diào)的暖風(fēng)功能同樣有著巧妙的設(shè)計(jì)。它是基于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中安裝了暖風(fēng)水箱。當(dāng)需要暖風(fēng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫冷卻液就會(huì)流入暖風(fēng)水箱。鼓風(fēng)機(jī)將空氣吹過暖風(fēng)水箱,空氣在這個(gè)過程中吸收了暖風(fēng)水箱的熱量,溫度升高,然后再通過出風(fēng)口吹入車廂內(nèi),進(jìn)而提升了車廂的溫度,為乘客在寒冷的天氣里帶來(lái)溫暖。
總之,汽車空調(diào)通過這一系列精密而巧妙的工作過程,無(wú)論是制冷還是制熱,都能有效地調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度,為駕乘人員營(yíng)造一個(gè)舒適宜人的環(huán)境,讓我們?cè)谛熊囘^程中免受外界溫度的干擾,享受愜意的旅途。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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