第1天 汽車空調系統概述

基礎知識

一、空調系統的作用和組成

汽車空調用于調節駕乘室內的空氣溫度、濕度、流速、流向和清潔度，為駕乘人員創造一個比較舒適的車內環境。汽車空調系統按照功能分為五個子系統：制冷系統、加熱系統、送風系統、操縱控制系統和空氣凈化系統。空調系統的組成如圖1-1所示。

空調總成按照控制面板上選擇的模式加熱，并分配新鮮空氣或車內循環空氣。空調總成安裝在儀表板下方，箱體內包含鼓風機、空調空氣濾清器、暖風芯體、蒸發器和控制風門。空調總成中的通道引導空氣流經箱體并將它分成三股，分別進入吹面出風口、足部出風口以及除霜出風口。在空調總成殼體上安裝有一個進氣風門，可以吸入車內或車外空氣作為循環風。箱體底部的排水口將冷凝水從箱體內部引向車輛下方。

二、空調系統在汽車上的布置

空調制冷系統與采暖系統合在一起稱為加熱、通風和空調系統（HVAC）。汽車空調系統在汽車上的布置如圖1-2所示。在鼓風機的作用下，系統通過前風窗玻璃下部的外部進氣口吸入新鮮空氣，或通過駕乘室內的內部進氣口吸入內循環空氣，空調濾芯對其進行過濾。清潔的空氣經蒸發器冷卻或加熱器芯加熱后，具有一定的溫度、濕度和流速，然后通過送風管路和出風口吹出。

三、空調系統的功能

空調系統旨在為駕駛人和乘員提供舒適的環境。空調系統將車內溫度和濕度保持在宜人的范圍內，還要提供新鮮的清潔空氣進行通風。車內保持舒適的溫度有助于使駕駛人精神集中，提高行車安全性。汽車空調系統的主要功能如下：

（1）空調系統制冷功能 空調制冷系統通過制冷劑的循環，吸收車廂空氣中的熱量，從而降低駕乘室內的溫度。

（2）空調系統暖風功能 空調暖風的熱量由發動機冷卻液提供。發動機熱車后，由鼓風機將吹過加熱器芯產生的熱風源源不斷地送進車廂。

（3）空調系統通風功能 空調通風是指在汽車運行中從車外引入一定量新鮮空氣，并將車內污濁空氣排出車艙外，以保持車內空氣的清新，同時還可以防止風窗玻璃起霧。

（4）空調除濕功能 將車內空氣中的水蒸氣液化成冷凝水排出車外，從而達到降低車內相對濕度的目的。當空調蒸發器中的制冷劑蒸發時，要吸收大量的熱量，使蒸發器表面溫度降低很多，這使車內空氣中的水蒸氣產生遇冷液化的現象，這些冷凝水將流到接水盤，經出水管排出車外。

（5）凈化車內空氣功能 空調系統可過濾車內的空氣，去除空氣中的灰塵和花粉。

四、汽車空調系統的特點

汽車空調利用蒸氣壓縮式制冷，即利用沸點很低的制冷劑在汽化過程中吸收周圍空氣中的熱量這一原理將車內空氣中的熱量轉移給制冷劑，達到車內降溫的目的。而制熱一般采用發動機冷卻液的余熱采暖。與一般家用空調相比，汽車空調有如下特點：

1）空調負荷大，并且負荷變化幅度也大。

2）由于汽車空調的壓縮機一般由發動機驅動，而發動機轉速可在600～8000r/min變化，因而系統中制冷劑流量的變化幅度大。

3）制冷劑冷凝溫度高。對于大多數車輛來說，冷凝器置于散熱器前面，通風冷卻效果受發動機散熱器輻射熱影響，制冷劑的冷凝壓力與溫度均較高，同時也影響發動機散熱器的散熱。

4）制冷劑容易泄漏，對機組的強度、抗振性能要求高。

5）由于汽車結構緊湊，內部空間有限，因而空調系統的空間有限，系統元件較難布置。