第一單元 汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成與分類

在學(xué)完本單元后應(yīng)能：

（1）詳述汽車自動空調(diào)的結(jié)構(gòu)組成及各部分的功能；

（2）說明汽車空調(diào)的分類；

（3）區(qū)別恒溫膨脹閥（TXV）系統(tǒng)和節(jié)流管（FOT）系統(tǒng)的差異；

（4）區(qū)別定排量系統(tǒng)和變排量系統(tǒng)的差異。

隨著電子技術(shù)、電控技術(shù)的發(fā)展，汽車空調(diào)經(jīng)歷了手動空調(diào)、半自動空調(diào)，發(fā)展到目前的自動空調(diào)。

汽車空調(diào)的組成結(jié)構(gòu)按其功能可分為制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、分配通風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)五大部分。

1. 制冷系統(tǒng)

目前汽車上所采用的制冷方式幾乎都是蒸氣壓縮式。利用制冷劑蒸發(fā)時吸收熱量，來實現(xiàn)降低車內(nèi)溫度的目的。

制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器（或集液干燥器）、膨脹閥（或節(jié)流管）、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)罩及制冷管道等組成，常用結(jié)構(gòu)有三種，如圖1-1所示。

制冷系統(tǒng)的冷凝器大多安裝在汽車前部，這樣有利于散熱，使冷凝器中的制冷劑盡快冷凝。對于整體式空調(diào)，制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器與加熱系統(tǒng)的加熱器（暖風(fēng)芯子）一同裝在空氣分配箱即空調(diào)總成內(nèi)。作為冷源的蒸發(fā)器（制冷劑吸收蒸發(fā)器的熱量）不但能使其周圍的空氣降溫而且其溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度，能使空氣中所含的水分凝聚析出，因此，制冷還具有除濕和凈化空氣的作用。制冷系統(tǒng)的工作原理與檢查維修將在第二單元中講解。

2. 加熱系統(tǒng)

加熱系統(tǒng)也稱為采暖系統(tǒng)。汽車空調(diào)的采暖裝置按熱量來源可分為余熱式和獨(dú)立式兩類。余熱式采暖是利用汽車發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生的剩余熱量采暖，它又分為水暖式和氣暖式兩種。獨(dú)立式采暖裝置是利用燃料的化學(xué)能或者電能轉(zhuǎn)變成熱能的裝置，有燃料燃燒器和電加熱器之分，具體在第三單元講解。

由于制冷系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與所用元件的多樣性，造成汽車空調(diào)各式各樣，結(jié)構(gòu)布置與控制均有較大區(qū)別，這一點(diǎn)要充分認(rèn)識。

3. 分配通風(fēng)系統(tǒng)

汽車空調(diào)器要滿足向乘員頭部、足部、左右方向送出冷風(fēng)、熱風(fēng)或新風(fēng)，以及風(fēng)窗送風(fēng)除霜除霧，所以有一套比較復(fù)雜的分配通風(fēng)系統(tǒng)。空氣分配主要是利用空氣分配箱通過風(fēng)門控制來實現(xiàn)的，空氣分配箱的結(jié)構(gòu)大同小異。與空氣分配箱連接的是空氣輸送（送風(fēng)）機(jī)構(gòu)，它主要由送風(fēng)道（或通風(fēng)軟管）和通風(fēng)口等部件組成。空氣輸送機(jī)構(gòu)的構(gòu)造與分布因車而異。

通風(fēng)一般分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。自然通風(fēng)是利用汽車行駛時，根據(jù)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處的風(fēng)壓不同來實現(xiàn)自由通風(fēng)換氣。強(qiáng)制通風(fēng)是采用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制空氣進(jìn)入和流動。

通風(fēng)將外部新鮮空氣吸進(jìn)車室內(nèi)，造成車室內(nèi)空氣流動，起通風(fēng)、換氣、調(diào)濕和除霜作用。

4. 空氣凈化系統(tǒng)

空氣凈化系統(tǒng)是完成對空氣的除塵、殺菌和增加對人體有益的負(fù)氧離子，使車廂內(nèi)空氣保持清新潔凈。

除塵方式有過濾式和靜電集塵式。過濾式除塵方式是在空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口設(shè)置濾清器，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的優(yōu)點(diǎn)，可過濾大部分的花粉和灰塵等。靜電除塵裝置是通過輝光放電使空氣中的塵埃粒子帶電，將帶電粒子吸附在集塵靜電集板上，達(dá)到除塵目的。殺菌常用紫外線滅菌燈，增加負(fù)氧離子是使用負(fù)氧離子發(fā)生器。

空氣凈化改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，提高舒適性，使車內(nèi)空氣更加清新潔凈，利于人體健康。

5. 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)

自動空調(diào)裝置中的所有執(zhí)行部件都由控制系統(tǒng)來控制。但是控制系統(tǒng)就如自動空調(diào)裝置一樣在硬件上不是一個孤立的系統(tǒng)，它通過ECU的數(shù)據(jù)總線與汽車上其他系統(tǒng)如發(fā)動機(jī)、車身和底盤等ECU連接。

自動空調(diào)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)按其結(jié)構(gòu)與功能的不同可分為四部分。一是傳感器部分，專門負(fù)責(zé)信息的采集和反饋。二是“控制中樞”，即空調(diào)控制器ECU（也稱空調(diào)電腦），負(fù)責(zé)信息處理和發(fā)出動作指令。三是執(zhí)行裝置，它包括空調(diào)系統(tǒng)的各種閥、泵、開關(guān)、繼電器、離合器、電動機(jī)和顯示器，用來按ECU的指令發(fā)揮各自的動作功能。四是自檢診斷部分，該部分具有存儲記憶功能，空調(diào)ECU通過電信號隨時對系統(tǒng)電路的狀態(tài)進(jìn)行檢測，并把出現(xiàn)的情況以數(shù)字（故障碼形式）記存起來，當(dāng)維修人員需要時，以一定操作指令將其提取顯示在屏幕上。另外，當(dāng)系統(tǒng)電路中出現(xiàn)故障時，ECU根據(jù)故障情況發(fā)出指令使空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入相應(yīng)的故障安全狀態(tài)，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大，并發(fā)出報警指示。

調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的控制過程是這樣的：傳感器作為信息采集部件，將制冷情況、車內(nèi)外溫度和其他有關(guān)信息輸入到空調(diào)ECU中。空調(diào)ECU將獲得的信息進(jìn)行比較、分析、處理后以數(shù)字形式向執(zhí)行裝置發(fā)出控制信號，對車內(nèi)空氣的溫度、濕度及流通狀況按照預(yù)定要求進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的結(jié)果被反饋到空調(diào)ECU進(jìn)行比較、分析、處理，然后再傳遞給執(zhí)行裝置，如此進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，直到達(dá)到預(yù)設(shè)定的要求。