第一單元 汽車空調系統的組成與分類

在學完本單元后應能：

（1）詳述汽車自動空調的結構組成及各部分的功能；

（2）說明汽車空調的分類；

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

（4）區(qū)別定排量系統和變排量系統的差異。

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

汽車空調的組成結構按其功能可分為制冷系統、加熱系統、分配通風系統、空氣凈化系統和調節(jié)控制系統五大部分。

1. 制冷系統

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，來實現降低車內溫度的目的。

制冷系統由壓縮機、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、鼓風機、進風罩及制冷管道等組成，常用結構有三種，如圖1-1所示。

制冷系統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，制冷系統的蒸發(fā)器與加熱系統的加熱器（暖風芯子）一同裝在空氣分配箱即空調總成內。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。制冷系統的工作原理與檢查維修將在第二單元中講解。

2. 加熱系統

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

由于制冷系統與加熱系統的結構與所用元件的多樣性，造成汽車空調各式各樣，結構布置與控制均有較大區(qū)別，這一點要充分認識。

3. 分配通風系統

汽車空調器要滿足向乘員頭部、足部、左右方向送出冷風、熱風或新風，以及風窗送風除霜除霧，所以有一套比較復雜的分配通風系統。空氣分配主要是利用空氣分配箱通過風門控制來實現的，空氣分配箱的結構大同小異。與空氣分配箱連接的是空氣輸送（送風）機構，它主要由送風道（或通風軟管）和通風口等部件組成。空氣輸送機構的構造與分布因車而異。

通風一般分為自然通風和強制通風。自然通風是利用汽車行駛時，根據進風口和出風口處的風壓不同來實現自由通風換氣。強制通風是采用鼓風機強制空氣進入和流動。

通風將外部新鮮空氣吸進車室內，造成車室內空氣流動，起通風、換氣、調濕和除霜作用。

4. 空氣凈化系統

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

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系統的進風口和回風口設置濾清器，具有結構簡單、工作可靠的優(yōu)點，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，達到除塵目的。殺菌常用紫外線滅菌燈，增加負氧離子是使用負氧離子發(fā)生器。

空氣凈化改善車內空氣質量，提高舒適性，使車內空氣更加清新潔凈，利于人體健康。

5. 調節(jié)控制系統

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

自動空調的調節(jié)控制系統按其結構與功能的不同可分為四部分。一是傳感器部分，專門負責信息的采集和反饋。二是“控制中樞”，即空調控制器ECU（也稱空調電腦），負責信息處理和發(fā)出動作指令。三是執(zhí)行裝置，它包括空調系統的各種閥、泵、開關、繼電器、離合器、電動機和顯示器，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ECU通過電信號隨時對系統電路的狀態(tài)進行檢測，并把出現的情況以數字（故障碼形式）記存起來，當維修人員需要時，以一定操作指令將其提取顯示在屏幕上。另外，當系統電路中出現故障時，ECU根據故障情況發(fā)出指令使空調系統進入相應的故障安全狀態(tài)，防止故障進一步擴大，并發(fā)出報警指示。

調節(jié)控制系統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、車內外溫度和其他有關信息輸入到空調ECU中。空調ECU將獲得的信息進行比較、分析、處理后以數字形式向執(zhí)行裝置發(fā)出控制信號，對車內空氣的溫度、濕度及流通狀況按照預定要求進行調節(jié)，調節(jié)的結果被反饋到空調ECU進行比較、分析、處理，然后再傳遞給執(zhí)行裝置，如此進行反復調節(jié)，直到達到預設定的要求。