2 汽车空调的结构原理
汽车空调的组成结构按其功能可有：制冷系统、加热系统、分配通风系统、空气净化系统和调节控制系统五大部分。
2.1 汽车空调制热系统原理
加热系统也称为采暖系统。汽车空调的采暖装置按热量来源可分为余热式和独立式两类。余热式采暖是利用汽车发动机工作时产生的剩余热量采暖，它又分为水暖式和气暖式两种。
为了节省能源，大多数汽车空调采暖使用发动机循环冷却水即水暖式。在制暖时，空调压缩机、冷媒体等制冷系统部件不参加工作，热能来源于汽车发动机冷却水。发动机的热量以传导方式被冷却液吸收，流动的高温冷却液进入加热器，使加热器得到加温，低温空气流经加热器，空气被加热，达到制热的目的。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）制热系统的部件有：加热器、节温器、水泵、散热器、热水阀、等等。
2.2 汽车空调分配通风系统
空气分配主要是利用空气分配箱，其原理参见图2-1 所示。空气分配箱的结构大同小异，与空气分配箱连接的是空气输送（送风）机构，它主要由送风道（或通风软管）和通风口等部件组成。
汽车空调器要满足向乘员头部、足部、左右方向送出冷风、热风或新风，以及风窗送风除霜除雾，所以有一套比较复杂的风门控制系统。空气输送机构的构造与分布因车而异。
图 2-1 空气分配箱（空调总成）的工作原理
Figure 2-1 air distribution box (air conditioning assembly) principle of work 通风一般分为自然通风和强制通风。
自然通风是利用汽车行驶时，根据车外所产生的风压不同，在适当的地方，开设进风口和出风口来实现通风换氧。强制通风是采用鼓风机强制空气进入和流动的方式，这种方式在汽车行驶时，常与自然通风一起工作。
通风将外部新鲜空气吸进车室内，起通风、换气和调湿作用。同时，通风造成室内空气流动，对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。如果通风口阻塞，车窗玻璃上可能出现雾气。
2.3 空气净化系统
空气净化系统一般由鼓风机、空气过滤器、杀菌器、负氧离子发生器和进、出风口等组成。作用是使车厢内空气保持清新洁净。
空气净化方式有过滤式和静电集尘式两种。在一些高级轿车上，除了使用以上的除尘方法外，还装用了负氧离子发生器，以增加空气中负离子含量，改善车内空气质量，提高舒适性,使车内空气更加清新洁净，利于人体健康。
过滤式空气净化方式是在空调系统的进风口和回风口设置滤清器，它具有结构简单、工作可靠的优点，但功能不全面，其基本结构原理参见图2-2所示。
图2-2 空气过滤装置
Figure 2-2 air filter device
集尘式空气净化方式是在过滤器装置的基础上再增设一套静电除尘装置。静电除尘装置通过辉光放电使空气中的尘埃粒子带电，将带电粒子吸附在集尘静电集板上，并由灭菌灯发出紫外线，对吸附在集尘板上的尘埃进行照射，将其中的细菌杀死，除尘后的空气被强制通过活性炭过滤器，将其中的烟尘和臭味滤除，用以对引入的空气进行过滤，不断排出车内的污浊气体，保持车内空气清洁。2.4 空调的制冷系统
汽车空调制冷系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥器、膨胀阀等部件组成
如图
2-3所示。
图2-3 空调的结构组成
Figure 2-3 air-conditioning structure
1-蒸发器；2-压缩机3-冷凝器；4-干燥器；5-膨胀阀
2.4.1 制冷原理
物质的三种形态：气态、液态、和固态会相互转化，称为相变。汽车空调所采用的蒸汽压缩式制冷就是利用液体制冷剂汽化，发生相变吸热来产生冷效应。
当压缩机工作时，压缩机吸入从蒸发器出来的低温低压的气态制冷剂，经压缩，制冷剂的温度和压力升高，并被送入冷凝器。在冷凝器内，高温高压的气态制冷剂把热量传递给经过冷凝器的车外空气而液化，变成液体。液态制冷剂流经节流装置时，温度和压力降低，并进入蒸发器。在蒸发器内，低温低压的液态制冷剂吸收经过蒸发器的车内空气的热量而蒸发，变成气体。气体又被压缩机吸入进行下一轮循环。这样，通过制冷剂在系统内的循环，不断吸收车内空气的热量并排到车外空气中，使车内空气的温度逐渐下降如图2-4所示。
从制冷系统的工作过程中，我们可以看出：制冷剂在系统里不断循环流动，每一循环包括四个过程：压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。
1）压缩过程
当压缩机工作时，吸入从蒸发器出来的低压低温气态制冷剂，经过压缩后变成高压高温的气态制冷剂，并排入冷凝器。
2）冷凝过程
在冷凝器，制冷剂与车外空气进行热交换。由于制冷剂的温度比车外空气高，所以高压高温的气态制冷剂放出热量，并把热量通过冷凝器传递给流经冷凝器的车外空气，而自身冷凝变成高压高温的液态制冷剂，并流到节流装置。
3）节流过程
在节流装置，高压高温的液态制冷剂变成低压低温的液态制冷剂，并进入蒸发器。
4）蒸发过程
在蒸发器，制冷剂与车内空气进行热交换。由于制冷剂的温度比车内空气低，低压低温的液态制冷剂吸收流经蒸发器的车内空气热量，而自身蒸发变成低压低
温的气态制冷剂。
图2-4汽车空调的结构原理图
Figure 2-4 automobile air-conditioning structure diagram
2.4.2 压缩机
压缩机(Compressor)是汽车空调系统的主要部件之一，是空调制冷系统的心脏，它是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置。压缩机的功用是：一方面使压缩机进口处成低压状态，使蒸发器携带潜热（包括吸收了车室内热量）的制冷剂流出蒸发器，这种低压状态可使制冷剂进入蒸发器；另一方面使低压气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂。压缩机的这两个功能只要有一个失效就会导致空调系统内的制冷剂无法循环，空调系统将工作不良或一点都不制冷。
空调系统的压缩机，工作时吸气阀吸入制冷剂，压缩后从排气阀排出。压缩机的形式有：曲轴连杆式压缩机、翘板活塞压缩机、回转斜盘活塞压缩机、旋转叶片压缩机等。
作为第二代的轴向型压缩机（摇盘式和斜盘式压缩机）一直是汽车空调压缩机的主导产品，约占所有压缩机产品的70％，随着技术的不断进步，轴向型压缩机不但可以做到小型轻量化。而且，最高转速可达10000r/min以上。特别是轴向型压缩机率先实现了无级可变排量控制，受到汽车制造商的欢迎，现在新生产的乘用车已全部采用斜盘变排量无级控制的压缩机。
a 变排量压缩机
1）变排量压缩机的基本工作原理
把斜盘与压缩机主轴的角度变成可调时回转斜盘式压缩机就变成了变排量空调压缩机。
变排量空调压缩机能够实现自行调节最关键的控制部件是位于压缩机尾端的控制阀或阀组，它通过感受压缩机进、出口端的压力，来控制作用在摇板上活塞后部的压力，从而实现控制摇板角度和活塞行程，达到控制改变压缩机的输出排量，这种控制是一种动态平衡控制。
当空调系统被启动后，只要制冷剂的压力处于工作范围之内，空调压缩机就在控制阀的控制下，不断地调整排量使之与压缩机吸入制冷剂热负载平衡，使得整个压缩机的工作过程顺畅圆滑，不存在周期性变化的工作循环。发动机也不会因为电磁离合器的周期性离合接触而不断地调整发动机转速，这一点大大地提高了制冷系统的除湿能力，对发动机的燃油经济性的提高和乘坐舒适性等都十分有利。
在实际构造上，可变排量控制阀本身同可变斜盘之间并没有直接的机械联系，真正造成斜盘角度的变化是由于加在所有活塞上制冷剂不同状态压力的动态平衡。当压缩机主轴高速旋转时，所有活塞的工作状态是不一致的，有的处于吸气行程，有的处于排气行程或者压缩行程。吸气行程的活塞运动造成了活塞顶部的曲轴箱吸入压力较低，反之压缩和排气行程的活塞运动造成了其顶部的曲轴箱供给压力明显升高。所有活塞的连杆被均匀地铰接在斜盘周边上，所有活塞顶部受到作用力的合力是促使斜盘改变其倾斜角度的真正动力。当加在蒸发器上的热负载发生变化的情况下，可变排量控制阀芯的移动促使曲轴箱的供给压力和吸入压力之间发生一系列连续平衡。平衡的结果使得所有活塞所受到合力通过连杆组传送到与之铰接的斜盘上，于是斜盘在力的作用下就产生了角度倾斜变化，这种变化反过来又促使了活塞的有效工作行程，造成了压缩机的排量变化。总之，只要曲轴箱吸入压力和供给压力的压差略有变化，就足以产生一个力推动斜盘的倾斜角度发生变化。
2）V-5变排量压缩机的结构原理
“V-5”中的“V”表示可变排量压缩机；“5”表示压缩机内采用5活塞的布置方
式如图2-5所示。
实现可变排量是因V-5机的摇板和传动板能与主轴倾斜成某一范围内的任意角，从而改变了压缩机的排量。斜盘的倾斜角度由位于压缩机尾部的可变排量控制阀控制。排量的改变是依靠摇板箱压力的改变来实现的。调节摇板箱压力是靠位于压缩机后端的控制阀来实现的如图2-6所示。
图2-5 Harrison V-5变排量压缩机
Figure 2-5 Harrison V - 5 variable displacement compressors
图2-6 V-5变排量压缩机结构图
Figure 2-6 V - 5 variable displacement compressors structure
图2-7 变排量压缩机的平面图
Figure 2-7 variable displacement compressors plan 当吸气侧压力低于设定值时，波纹管收缩，针阀下落，弹簧及高压侧压力把钢球推向球座，将球座下连接高压侧气体与摇板箱气体的通道A封死，阻止了高压侧气体通向摇板箱。与此同时，从低压侧到摇板箱的通道B打开，使部分摇板箱气体通向吸气侧，降低了摇板箱压力，作用在活塞一侧的力使摇板移向增加排量的位置，如图2-8所示。
反之，当吸气压力升高超过控制点地，波纹管膨胀（靠弹簧力），把钢球向上推，使之离开球座。这样，高压气体就通过控制阀组进入摇板箱，增大了活塞背面的压力，使摇板的倾角减小，从而减小排量，如图2-9所示。
图2-8 斜盘倾角增大（活塞行程增大）
Figure 2-8 inclined dish Angle increases (piston stroke)
（a）降低斜盘箱压力的阀位置（b）增大行程所需之力
图2-9 斜盘倾角减小（活塞行程减小）
Figure 2-9 inclined dish Angle (piston stroke decrease)
图2-10 V-5变排量压缩机的分解图
Figure 2-10 v5-Variable displacement compressors decomposition of the figure 1-压缩机后盖；2-O形控制阀；3-后垫；4-阀门盘；5-簧片；6-离合器线圈；7-卡环；8-驱动盘离合器；9-皮带轮轴承；10-离合器；11-轴端螺母；12-卡环；13-轴密封；14-轴密封环；15-压缩机壳体；16-压缩机控制阀；17-压力释放阀；18-卡环；19-皮带轮；20-卡螺栓；21-垫片；22-密封圈；23-活塞器；24-后盖O形环；25-垫片；26-垫片；27-轴承；28-放油塞；29-离合器和冲头板；30-压缩机油；31-压力释放阀O环
3）DCW-17变排量压缩机的结构原理
DCW-17压缩机的控制阀采用由两套波纹管和推杆组成的二级结构。第一级波纹管由低压压力作用使其伸缩，第二级由高压压力作用使其伸缩。当高压压力低于某一数值时，第二级波纹管会伸长，通过推杆来压缩第一级波纹管。
当高压和低压逐渐升高时，第一级波纹管收缩使控制阀的阀门打开，摇摆室中部分气体流出，摇摆室内压力下降，摇板倾角变大，排量也变大。当高压和低压逐渐降低时，第一级波纹管开始伸长，阀门打开度变小，对摇摆室流出气体进行限制，摇摆室内压力开始变高，摇板倾角变小，排量也变小。当制冷负荷再变小而高压低于某一数值时，第二级波纺管伸长，使压缩机排量进一步减小如图2-11所示。
图2-11 DCW-17型变排量压缩结构原理图
Figure 2-11 Variable displacement compression structure diagram of DCE-17type 值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏
汽车空调制冷系统中的冷凝器是热的交换设备，如图2-13所示冷凝器管道成蛇形状，管上密布着散热片，散热片由薄的铝合金片做成，整个冷凝器制成长方形的框架，用螺栓固定在车体上，形状与发动机的散热器相似，它的管道一般采用铝合金，也有采用铜管的。为了提高散热效果，冷凝器宽而薄。制冷过程中其作用是使从压缩机排除的高温、高压制冷剂蒸汽在冷凝器中得到液化或冷凝，并把热量散发到车外空气中，从而使其凝结为高压制冷剂液体。汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式、鳍片式等几种。
图2-12 冷凝器图
Figure 2-12 condenser
1）管片式
它是汽车空调中早期采用的一种冷凝器，制造工艺简单，由铜质或铝质圆管套上散热片组成。片与管组装后，经胀管法处理，使散热片胀紧在散热管上。这种冷凝器散热效果较差，一般用在大中型客车的制冷装置上。
2）管带式
它是由多孔扁管弯成蛇管形，并在其中安置散热带后焊接而成。管带式冷凝器的散热效果比管片式冷凝器好一些（一般高15%左右），但工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高。一般用在小型汽车的制冷装置上。
3）鳍片式
它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳍片状散热片，然后装配成冷凝器。由于散热鳍片与管子为一个整体，因而不存在接触热阻，故散热性能好；另外，管、片、之间无需复杂的焊接工艺，加工性好，节省材料，而且抗振性也特别好。所以，是目前较先进的汽车空调冷凝器。
蒸发器和冷凝器一样，作为制冷系统的吸热装置，其功能与冷凝器相反，也是一种热交换器，也称冷却器，是制冷循环中获得冷气的直接器件。外形近似冷凝器，但比冷凝器窄、小、厚。如图2-14所示它的作用是让低温、低压液态制冷剂在其管道中吸热并蒸发，使蒸发器和周围的空气的温度降低，热、湿空气通过蒸发器时，碰到冰冷的金属管芯和传热片，空气骤冷下来，空气中的水汽被凝结沿金属壁流下排出，冷而干的空气被送入车内，使车厢温度下降，环境舒适。
图2-13 蒸发器工作原理
Figure 2-13 evaporator principle
蒸发器有管片式、管带式和层叠式三种结构，如图2-15所示。管片式结构简单，加工方便，但换热效率较差。管带式比管片式工艺复杂，效率可提高10%左右如图2-17。层叠式加工难道最大，但其换热效率也最高，结构也最紧凑如图2-16所示。
图2-14 管片式蒸发器
Figure 2-14 tube chip evaporator
图2-15 层叠式蒸发器
Figure 2-15 cascading evaporator
图2-16管带式蒸发器
Figure 2-16 both evaporator
2.4.5 储液干燥器
汽车空调常常因气温、湿度的影响，使蒸发器负荷发生变化；由于泄漏，造成制冷剂损失；安装了储液干燥器，可以缓冲系统内制冷剂的容量。充注制冷剂不必过于精确，制冷剂含量上下几毫升，对系统运行并无多大影响。储液干燥器安装在系统的高压侧，一般串接在管路上，是传统温控系统的特征之一，如图2-18所示
1）干燥剂
干燥剂是吸附系统内湿气的固体，可以是硅胶、分子筛、汽车胶等。它可以放在两层滤网之间，也可以放在金属丝袋中。不同的制冷剂使用的干燥剂有很大区别。
2）滤清材料
滤清材料用于防止干燥剂尘污和其他杂物随制冷剂在空调系统内循环。有些干燥剂前后各有一层滤清材料，有些干燥器内用金属丝网作滤清材料。制冷剂必须通过滤清材料和干燥剂才能离开储液罐。
3）出液管
出液管能够保证进入热量膨胀阀的制冷剂全部为液态。进入储液罐的制冷剂往往是气、液混合物，气态在上、液态在下，出液管的下管口深入罐底，从底部引入出液管的只有液体，发往膨胀阀的制冷剂必然是液态。
图2-17 储液干燥器
Figure 2-17 reservoir dryer
1—出液管 2—滤清材料 3—干燥剂
2.4.6 膨胀阀
膨胀阀安装在蒸发器入口管路上，是一种感压和感温的自动阀，用以调整和控制制冷剂进入蒸发器的流量，保证制冷剂在蒸发器内完全蒸发。需要注意的是，膨胀阀并不控制蒸发器的温度。膨胀阀有3种：内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H形膨胀阀等，如图2-19所示是内平衡热力膨胀阀。固定在回气管路上的遥控感温包内装有惰性液体或制冷剂，当蒸发器出口温度较高时，温包内液体温度随之上升，内压升高。作用在膜片上的压力大于蒸发器进口压力和过热弹簧压力总和时，针阀离开阀座，阀门开启，制冷剂流入蒸发器。针阀开启后，制冷剂进入蒸发器，蒸发器内压力随之上升，回气温度降低，膜片下侧压力增加，上侧压力降低，阀门关闭。由于膜片上、下侧压力经常处于不平衡状态，所以阀门不断地作开启、闭合的循环。
图2-18内平衡式热力膨胀阀
Figure 2-18 in equilibrium thermal expansion valves 1-滤网；2-孔口；3-阀座；4-过热弹簧；5-出口；6-调整螺母；7-内平衡管
2.4.7 附属件
除了上面说到压缩机、冷凝器、蒸发器、干燥器、膨胀阀等空调的制冷系统还有鼓风机、管道、膨胀节流管等部件。
a 鼓风机
汽车空调制冷系统采用的风机，大部分是靠电机带动的气体输送机械，它对空气进行较小的增压，以便将冷空气送到所需要的车室内，或将冷凝器四周的热空气吹到车外，因而风机在空调制冷系统中是十分重要的设备。
风机按其气体流向与风机主轴的相互关系，可分为离心式风机和轴流式风机两种。如图2-20所示为现在汽车上常用的轴流式风机。
图2-19 鼓风机
Figure 2-19 blower
b 膨胀节流管
膨胀节流管是用于许多轿车制冷系统的一种固定孔口的节流装置。有人称它为孔管、固定孔管。膨胀节流管直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间，用于将液态制冷剂节流降压。由于不能调节流量，液体制冷剂很可能流出蒸发器而进入压缩机，造成压缩机液击。所以装有膨胀节流管的系统必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间，安装一个集液器，实行气液分离，避免压缩机发生液击。
膨胀节流管的结构如图2-21所示。它是一根细铜管，装在塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。有的还有两个外环形槽，每槽各装一个密封圈。把塑料套管连同膨胀节流管都插入蒸发器进口管中，密封圈就是密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙用的。膨胀节流管两端都装有滤网，以防止系统堵塞。安装使用后，系统内的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情况更加恶化。就是这种系统内的污染物，堵塞了孔管及其滤网。膨胀节流管不能维修，坏了只能更换。
由于膨胀节流管没有运动部件，结构简单、可考性高，同时节省能耗，很多高级轿车都采用这种方式。缺点是制冷剂流量不能根据工况变化进行调节。
图 2-20 膨胀管
Figure 2-20 dexpandable pipe
1—出口； 2—孔口； 3—密封圈； 4—进口滤网
c 制冷管道
由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。
汽车空调的组成与原理 一、汽车空调的工作原理 压缩机运转时，将蒸发器产生的低温低压制冷剂蒸气吸入并压缩后，在高温高压（约700C，1471KPa）的状况下排出。这些气态蒸气流入冷凝器，并在此受到散热和冷却风扇的作用强制冷却到500C 左右。这时，制冷剂由气态变为液态。被液化了的制冷剂，进入干燥器，除去了水和杂质后，流入膨胀阀。高压的液态制冷剂从膨胀阀的小空流出，变为低压雾状后流入蒸发器。雾状制冷剂在蒸发器吸热汽化变为气态制冷剂，从而使蒸发器表面温度下降。从送风机出来的空气，不断流过蒸发器表面，被冷却后送进车厢降温。气态制冷剂通过蒸发器后又重新被压缩机吸入，这样反复循环即可达到制冷目的。 二、汽车空调主要功能包括以下4大部分: 制冷、制热、通风、除湿 制冷系统原理：汽车空调的压缩机依靠汽车发动机的动力提供汽车在怠速状态下打开空调制冷怠速会明显增大油耗也会相应的增加 油耗增加的大小与环境温度有最直接的关系环境温度高制冷剂膨胀 的压力大发动机驱动空调的消耗也相应加大环境温度低油耗相应减少。 制热系统原理：汽车空调制热与压缩机没有丝毫关系制热的热源不是空调本身获取的是由汽车的散热水箱（中控台下面的暖风机总成
的副水箱）提供早晨在热车前空调吹出来的是冷风待热车后空调热风源源不断的送出来制热本身基本没有能量消耗是利用汽车的余热完成的.但在冬季，为了提升水温，加大喷油量，也使耗油量增加。但是只是在启动初期，等发动机运转正常，就是利用发动机的散热来供暖了。（而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝）。 通风：通风分为循环和外循环使用循环时车空气基本不与外界交流使用外循环时位于挡风玻璃下的新风口会将外界的空气源源不断的送进来以保持车空气的清新. 除湿：空调制冷的过程就是除湿的过程从制冷时产生的大量冷凝水就可以看出来了在湿度较大的阴雨天气或是温差太大的时候车的玻璃上容易起雾打开空调驱雾就是一个除湿的过程。 三、汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。 1.电磁离合器 在非独立式汽车空调制冷系统中，压缩机是由汽车主发动机驱动的。在需要时接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递。另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。因此，通过控制电磁离合器的结合与分离，就可接通与断开压缩机。当空调开关接通
毕业论文 学院名称:烟台职业学院系别：汽车工程系 专业：汽车电子技术 论题：汽车空调系统 姓名：闫茂更 班级：08汽车电子 学号：2008104003 指导老师：孙春燕
汽车空调系统 摘要：其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a 做制冷剂汽车空调的构造和家用的分体空调类似) 【关键词】空调系统工作原理特点日常维护 汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内 循环的动力源。 管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。 压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。 压缩机的分类： 活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。
《汽车空调系统维修》考试卷及参考答案 一、选择题（10分，每题1分） 1、（ B ）冷媒在蒸发器出口处为： （A）高压气态（B）低压气态（C）高压液态（D）低压液态。 2、（ A ）冷冻液最主要之作用是： （A）润滑（B）制冷（C）密封（D）清洁 3、（ C ）目前汽车空调中暖气之热源多用？ （A）电器（B）排气（C）冷却水（D）空气。 4、（ D ）为使车厢内空气温度快速降低须将哪个控制杆置于循环位置？ （A）冷度（B）空气（C）风量（D）换气 5、（ B ）在冷气系统中若有水分存在则易造成： （A）蒸发（B）结冰（C）压力增高（D）压力减低。6、（ A ）当蒸发器出口温度低于多少度时，调温开关会切离压缩机之电 磁离合器。 （A）0 （B）5 （C）10 （D）15 7、（ C ）高低压开关是用下列哪个来作用？ (A)空气压力（B）电阻大小（C）冷媒压力（D）引擎转速 8、（ C ）现今汽车所使用之冷媒为： （A）R-11 （B）R-12 （C）R-134a （D）R-22。 9、（ D ）冷气系统抽真空之目的为： （A）压缩机性能（B）冷媒存量（C）冷媒泄漏量（D）排 除水分。 10、（ B ）填充冷媒时不可将液态冷媒由低压端灌否则将使下列哪个损坏? （A）冷凝器（B）压缩机（C）蒸发器（D）膨胀阀 二、填空（15分，每题1分） 1、车用暖气之热源有（尾气）及（冷却液）两种。 2、蒸发器出口温度低于（零度）会产生结冰现象。 3、汽车空调系统发生故障时可以由（观察窗）来察看系统中冷媒量是否足够。 4 、当皮肤或眼睛不小心接触冷媒时可用（热水）来解冻并立即送
医。 5、人体感觉舒适与（温度）、（湿度）及（风量）有关。 6、汽车自动空调系统主要由（传感器）、（ ECU ）和（执行装置）等组成。 7、冷气系统常用试漏方法有（外观检漏）、（电子检漏）、（抽真空检漏）与（荧光检漏）。 三、问答（60分,每题10分） 1、如何进行汽车空调制冷系统抽真空？ 答：抽真空管道连接，具体操作过程如下。 ①将歧管压力计上的两根高、低压力软管分别与压缩机上的高、低压阀接口相连；将歧管压力计上中间软管与真空泵相连。 ②打开歧管压力计上的手动高、低压阀，启动真空泵，并注意两个压力表，将系统压力抽真空至96.60 kPa～99.99 kPa。 ③关闭歧管压力计上的手动高、低压阀，观察压力表指示的压力是否回升。若回升，则表示系统泄漏，此时应进行检漏和修补。若压力表针保持不动，则打开手动高、低压阀，启动真空泵继续抽真空15～30 min，使真空压力表指针稳定。 ④关闭歧管压力计上的手动高、低压阀。 ⑤关闭真空泵。先关闭手动高、低压阀，然后关闭真空泵，目的是防止空气进入制冷系统。 2、如何进行汽车空调制冷系统制冷剂加注？ 答：（1）高压端注入制冷剂 ①系统抽真空后，关闭歧管压力计上的手动高、低压阀，并将歧管压力计与系统连接。 ②将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，并打开制冷剂罐开关，再拧开歧管压力计软管一端的螺母，让气体溢出几分钟，把空气赶走，然后再拧紧螺母。 ③拧开高压侧手动阀至全开位置，将制冷剂罐倒立，以便从高压侧注入液态制冷剂。 ④从高压侧注入规定量的液态制冷剂后，关闭制冷剂罐注入阀及歧管压力计上的手动高压阀，然后将仪表卸下。 ⑤装回所有保护帽和保护罩。 特别要注意，从高压侧向系统注入制冷剂时，发动机处于未启动状态（压缩机停转），更不可拧开歧管压力计上的手动低压阀，以防止产生液
【导入新课】 安全教育单元一课题一汽车空调系统结构与原理安全教育(10分钟) 1.按要求提前进入教室，不迟到、不早退、不准中途无故离开实习室。 2.进入一体化教室一律穿工作服，携带有关学习用品，不准穿拖鞋，女同 学不准留长发。 3.做好课前准备工作，服从老师指导，老师讲课时，要专心听讲，不得做 其他事情，提问要举手，老师同意，方可发言。 4.要文明实习，不高声呼叫，不嬉闹。 5.严格汽车拆装、维护操作规范，正确使用工量具，杜绝各类事故的发生。 6.爱护教具及各类教学设备，实习结束及时收归、清点工量具，尤其是排 故实习，不能将工具遗留在发动机上。 7.注意防火安全，要将燃油、润滑油远离电源、防止短路。下课前检查关 闭各种电器电源。 8. 爱护教室内一切公共财物，每天做好清洁工作，保持教师环境整洁。 一、汽车空调基本术语(讲授15分钟) 汽车空调系统由制冷装置、暖风装置、通风装置、空气净化装置和加湿装 置中的一个或多个部件以及必要的控制部件等构成，用于调节乘员舱内的温度、 湿度和净洁度，并使其以一定的速度在车室内定向流动和分配，从而给驾驶员 和乘员提供舒适的环境及新鲜空气的系统。 制冷装置由压缩机、冷凝器、贮液干燥器或集液器（气液分离器）、节流 元件、蒸发器、制冷剂管路和风机等构成，将车室内的热量传递给室外环境的 装置。 暖风装置由汽车发动机提供的余热或独立燃烧器产生的热量作为热源，用 于车厢内采暖及风窗玻璃除霜和除雾的热交换装置。 二、汽车空调的功能(讲授2分钟)
温度调节、湿度调节、气流调节、空气净化。 三、汽车空调系统的组成(讲授28分钟) 汽车空调主要由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置和辅助控制元件等组成，如下图所示。 汽车空调组成图 1-冷凝器2-空调压缩机3-热水阀4-贮液干燥器 5-节流装置 6-风口 1.制冷剂 制冷剂 (俗称冷媒)是制冷系统中的一种工作介质，通过自身的“相态”的变化来实现热交换，从而达到制冷的目的的。 2.压缩机 压缩机是汽车空调制冷装置的心脏、动力元件，用来压缩和输送制冷剂。 3.冷凝器 冷凝器是一种热交换器，是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器周围的空气。它的作用和原理正好与蒸发器相反。 4.蒸发器 蒸发器也是一种热交换器，它利用从节流装置来的低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量，从而达到车内降温的目的。 5.节流装置
汽车空调工作原理及管路连接简图 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。二、汽车空调的组成汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。 管道由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。 压缩机顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。压缩机的分类： 活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。
汽车空调的使用与维护 一、汽车空调正确使用 目的：减少汽车空调故障和提高其使用寿命。 方法： 1. 防止不洁空气进入 汽车在尘土飞扬的道路上行驶时，应将空气入口置于内循环的位置，以防车外灰尘进入。 2. 天气炎热时，应将车内空气排出。 车窗紧闭时，空调系统的效率最高。但汽车若在阳光下停放时间较长，车内很热时，启动空调后，应打开一扇玻璃窗，等车内热气排出后再关闭。 汽车空调的使用与维护 3.发动机大负荷时，应暂时关闭空调。 在炎热时节，当发动机在大负荷下较长时间工作时，应有很好的冷却效果，为防止发动机过热，应暂时关闭空调，否则发动机过热，既影响汽车行驶，也会影响空调的使用。 4.合理选择空调的风速档位。 汽车正常行驶中，为防止蒸发器过度结霜，影响空调系统的运行，空调的送风速度及温度控制不应长时间置于最低位置。但是当车速低于25km/小时，应将风速开关置于低速档位，避免发电量不足和冷气不足。 汽车空调的使用与维护 5.掌握发动机的起动程序。 对于没有车速自动控制装置的汽车空调系统，汽车在使用时应注意先起动发动机，后开空调，以防止出现发动机起动困难的现象。 汽车空调的使用与维护 二、汽车空调的日常维护 1. 蒸发器风扇以及出风口的调节板和开关要定期除垢去尘，冷凝器翅片应经常用清水冲洗除尘，以保持进气畅通。 2. 经常或定期通过观察窗看制冷剂的流动情况。空调系统及制冷剂量正常时，观察窗应有液体流过。若观察窗中气泡量过多，说明制冷剂
不足；若此时发现制冷量有所降低，就应用压力表组测量高、低压侧压力来进一步确诊，必要时补充制冷剂。 汽车空调的使用与维护 3. 经常检查各管路接头是否松动和损坏，压缩机密封处有无泄漏痕迹等，如发现问题，应及时修理。 4. 空调制冷效果差或出现故障时，应及时关闭空调，以防止故障的扩大和恶化，空调故障一般应请专业人士检修。 5. 在不使用空调季节，每隔1—2周使空调工作10分钟左右，使各部分的防漏垫圈保持湿润以防开裂，对防止制冷剂泄漏有着重要的作用，同时可以防止压缩机内部精密部件配合表面发生“冷焊”现象 汽车空调的使用与维护 3.发动机大负荷时，应暂时关闭空调。 在炎热时节，当发动机在大负荷下较长时间工作时，应有很好的冷却效果，为防止发动机过热，应暂时关闭空调，否则发动机过热，既影响汽车行驶，也会影响空调的使用。 4.合理选择空调的风速档位。 汽车正常行驶中，为防止蒸发器过度结霜，影响空调系统的运行，空调的送风速度及温度控制不应长时间置于最低位置。但是当车速低于25km/小时，应将风速开关置于低速档位，避免发电量不足和冷气不足。 汽车空调的使用与维护 5.掌握发动机的起动程序。 对于没有车速自动控制装置的汽车空调系统，汽车在使用时应注意先起动发动机，后开空调，以防止出现发动机起动困难的现象。
汽车空调工作原理 汽车空调工作原理 一．汽车空调的工作原理 其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。 二．汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。 贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
《汽车空调的基本构造》说课稿 广东省轻工业高级技工学校彭高宏 各位评委： 大家好。很荣幸有机会参加学校举行的这次说课比赛。说到说课，在座的都是行家，我下面的说课如有不妥之处，谨请各位不吝赐教。 要上好一堂课，教书人大都是从“备课、上课、作业、辅导和测评”这五个环节来考虑。所以，下面我就以这五个环节为主线，说一说怎样上好《汽车空调的基本构造》这一课。 一、说备课 所谓备课简单说就是上课的一种具体计划，就是做好上课的准备。 1、备市场和学生： （1）了解市场 在广东省，特别是“珠三角”地区汽车空调的使用和维修有如下特点： ①一年四季炎热的时间较长，汽车空调使用时间也较长。 ②经济发达，汽车保有量较大，选装汽车空调的汽车特别多。 ③经济型、标准型和豪华型汽车混存，汽车空调的档次也高低不等。 ④汽车空调维修业务量大，对汽车空调维修技工的需求量较大，对维修的技术要求也较高，且要求全面。 （2）了解学生 技校的学生，特别是技校实行免试入学以来的学生大多具有如下特点： ①学习基础和接受能力较差，两极分化严重。 ②学习习惯和自我管理能力较差，两极分化严重。 ③大都不喜欢上专业理论课，但对专业实习课还有一定的兴趣。 汽车专业的学生还具有如下“专业”特点： ①学习基础和接受能力，学习习惯和自我管理能力相对更差。 ②几乎都是“和尚班”，在教学组织上似乎缺少一种“异性”的促动力。 ③汽车专业的学生好玩，好奇心强。对汽车和汽车空调有一定的了解和兴趣。 ④学生已经学过与汽车空调相关的《汽车电器》和《汽车发动机》等先行课程。 2、备目标和大纲 （1）目标：达到中级汽车维修电工考证的要求，学生毕业后能从事汽车空调维修工作。 （2）大纲：根据市场需要、汽修专业职业能力和岗位需要，我校制定了《汽车新电器维修技术教学大纲》，并根据此大纲自编了校本教材《汽车新电器维修技术》。 3、备教材和目的 （1）教材：本课程选用的就是这本教材。此教材作为《汽车电器设备构造与维修》先行课程的补充和提高，一是加大加深了汽车空调的内容，以适应广东地区特别是珠三角地区汽车空调技术含量高、维修业务量大，要求汽修技术人员掌握一定的汽车空调维修技术的实际，二是避开抽象深奥的热力学理论，重讲维修技术，并配有大量的图解，以适应技校生学习，同时也符合我校汽车专业的教学计划要求。本次课《汽车空调的基本构造》就是此教材的第一章、第一节的第一部分。 （2）目的：通过本次课的教学，达到如下教学目的： ①提高学生学好汽车空调的认识，为《汽车空调》这门课的教学开好一个头。 ②使学生掌握汽车空调的基本组成，能熟练识别空调管道系统的组成构件。 ③使学生掌握汽车空调制冷的基本原理，能熟悉并辨别管道内流动的制冷剂的状态。 此外，初步培养学生空调维修的安全意识和环保意识。
目录 【内容摘要】 2 【关键词】 2 引言 2 一、汽车空调系统的概述 2 （一）汽车空调系统的发展历史 2 （二）汽车空调系统的组成 4 （三）空调制冷系统的功能6 （四）空调制冷系统的工作原理6 二、汽车空调系统常见故障分析 8 （一）噪音8 （二）制冷不足9 （三）出风方向不对10 (四)异味10 (五)制冷系统不制冷，无冷气10 （六）制冷排放不够 11 (七)压缩机不能正常自动停转 12 三、汽车空调系统的正确使用、维护 13 四、汽车空调系统的发展方向 14 （一）汽车空调部件的发展方向14 （二）空调三大件整体结构的设计趋势15 （三）未来新型动力车型可能使用的空调系统15 参考文献18 致谢19
浅析汽车空调系统常见的故障及维护 【内容摘要】 随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然。我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性，空调成为现代汽车的一向基本配备，也给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。本文介绍了汽车空调系统的发展历史、组成、结构、发展方向、主要工作原理，同时对汽车空调系统常见故障的检修进行了阐述，并深入了探讨。 【关键词】 汽车空调系统常见的故障维护 引言 ：汽车空调系统的功能是在任何时刻都能对车内空气的温度、湿度、流动速度和洁净度等参数进行控制，为乘员提供舒适的车内环境，并能预防或除去附在风窗玻璃上的雾、霜或冰雪，以确保驾驶员的视野清晰与行车安全。为了保证汽车空调能够良好地运行，充分发挥它应有的功能，除了在正常使用过程中，按使用说明书的要求操作外，加强日常维护也是非常重要的。因为通过日常维护可以发现一些明显的故障隐患，比如机件磨损、接头松动、制冷剂泄漏和异常响声等，针对发现的隐患，及时进行修理和更换，来确保空调系统正常工作运行。本文就汽车空调系统的发展、结构、工作原理进行叙述，对空调系统故障的分析、诊断、排除进行全面阐述，供消费者、汽车维修人员参考。 一、汽车空调系统的概述 （一）汽车空调系统的发展历史 在1886年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来，至今已有110多年的历史。世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展，汽车已成为人们的重
汽车空调的结构介绍 制冷循环系统的组成部件 制冷循环系统中各部件在车上的安装位置如图所示，下面对各主要组成部件分别予以介绍。 制冷循环系统各部件的安装位置 压缩机 压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂，并将其送入冷凝器。目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型，
比较常见的有斜盘式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、曲轴连杆式压缩机等。此外，压缩机还可分为定排量和变排量的两种型式，变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量，使空调系统运行更加经济。 叶片式压缩机 （1）结构叶片式压缩机的结构见图，在叶轮上安装有若干叶片，与机体形成几个密封的空间，在机体上安装有吸气孔、排气孔和排气阀，在叶轮旋转时，密封的空间的体积会发生变化，从而完成进气、压缩和排气的过程。 叶片式压缩机的结构 （2）工作过程叶片式压缩机的工作过程见图6-34。 图6-34 叶片式压缩机的工作过程 旋转斜盘式压缩机
（1）结构旋转斜盘式压缩机的结构见图，这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有6个或者10个气缸，每个气缸中安装一个双向活塞形成6缸机或10缸机，每个气缸两头都有进气阀和排气阀。活塞由斜盘驱动在气缸中往复运动，活塞的一侧压缩时，另一侧则为进气。 旋转斜盘式压缩机的结构 2）工作过程旋转斜盘式压缩机的工作过程见图，压缩机轴旋转时，轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动，部分活塞向左运动，部分活塞向右运动。图中的活塞在向左运动中，活塞左侧的空间缩小，制冷剂被压缩，压力升高，打开排气阀，向外排出，与此同时，活塞右侧空间增大，压力减小，进气阀开启，制冷剂进入气缸。由于进、排气阀均为单向阀结构，所以保证制冷剂不会倒流.
复习旧课： 对上次课以提问的形式复习 1、影响蒸发的因素？ 2、影响液化的因素？ 新课引入： 主要以讲解方式 上一节我们讲了物质的基本状态参数，以及影响物质蒸发和液化的几个因素，这一节我们就来讲一下汽车空调中的常用制冷剂的种类特点以及制冷循环原理。 §1.1.4制冷剂 制冷剂是制冷循环当中传热的载体，通过状态变化吸收和放出热量，因此要求制冷剂在常温下很容易气化，加压后很容易液化，同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量（较大的气化或液化潜热）。同时制冷剂还应具备以下的性质： ·不易燃易爆； ·无毒； ·无腐蚀性； ·对环境无害。 制冷剂的英文名称为refrigerant，所以常用其头一个字母R来代表制冷剂，后面表示制冷剂名称，如R12、R22、R134a等。 过去常用的制冷剂是R12（又称为氟立昂）, 这种制冷剂各方面的性能都很好，但是有一个致命的缺点，就是对大气环境的破坏，它能够破坏大气中的臭氧层，使太阳的紫外线直接照射到地球，对植物和动物造成伤害。我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。
R12的替代品目前汽车上广泛采用的是。R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃，在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃（图6-18）。如果在常温常压的情况下，将其释放，R134a便会立即吸收热量开始沸腾并转化为气体，对R134a加压后，它也很容易转化为液体。R134a的特性见图6-19。该曲线上方为气态，下方为液态，如果要使R134a从气态转变为液态，可以将低温度，也可以提高压力，反之亦然。 注意：R12和R134a两种制冷剂不可以互换使用。 §1.1.5 冷冻润滑油 在空调制冷系统中有相对运动的部件，需要对其润滑。由于制冷系统中的工作条件比较特殊，所以需要专门的润滑油——冷冻润滑油。冷冻润滑油除了起到润滑作用以外，还可以起到冷却、密封和降低机械噪音的作用。在制冷系统中的润滑油还有一个特殊的要求，就是要与制冷剂相容，并且随着制冷剂一起循环。因此在冷冻润滑油的选用上，一定要注意正确选用冷冻润滑油的型号，切不可乱用，否则将造成严重后果。 §1.2汽车空调暖风系统 作用：供暖、除霜、调节温湿度 汽车空调暖风系统是一种将空气送入加热器(又称为热交换器)，同时吸入某种热源的热量，以提高空气温度的装置。按使用热源的不同可分为发动机冷却液采暖系统、发动机废气采暖系统和独立热源式采暖系统。 1、发动机冷却液采暖系统采暖时，将送入加热器中的车外或车内空气，与升温后的发动机冷却液进行热交换，由电动鼓风机将升温的空气经出风口送入车内。冷却液通过热水阀流入加热器，散热后的冷却液再流回水泵参与循环。热水阀对通过加热器的水流量进行调节，而加热器则将冷却液的热量传给空气。鼓风机多为离心式叶片鼓风机，具有高、中、低三挡转速，可以调节换气强度，一般与空调制冷系统送风共用。这种采暖系统没有独立的
汽车空调系统的结构及原理 汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度，湿度，改善车内空气的流动，并且提高空气的清洁度。汽车空调系统主要由以下几部分组成： （1）制冷装置（系统）：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。 （2）暖风装置：主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除湿的目的。 （3）通风装置：将外部新鲜空气吸入车内，起通风和换气作用。同时通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。 （4）加湿装置：在空气湿度较低的时候，对车内空气加湿，以提高车内空气的相对湿度。 （5）空气净化装置：除去车内空气的尘埃，臭味，烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。 （6）电控系统：将机械和电子部分结合，实现人对空调控制的智能化，简单化。 本文主要介绍制冷装置和暖风装置的结构及原理。 制冷装置（系统）： 基本组成： 现代汽车空调普遍采用的是蒸汽压缩式制冷系统。如下图所示，通常由压缩机，冷凝器，节流装置，储液干燥器，蒸发器以及相应的连接管等组成。
制冷原理： 如上图所示。汽车空调压缩机由发动机驱动旋转。由压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气，
通过高压软管进入空调的冷凝器。由于高温高压的制冷剂蒸气温度高于车外的空气温度，因此借助冷凝器风扇使冷凝器中制冷剂蒸气的热量被车外空气带走，使高温高压的制冷剂蒸气冷凝成为较高温度的高压液体，通过高压软管流入干燥储液器，经干燥和过滤后，流过膨胀阀。在膨胀阀的节流作用下，制冷剂变成低温低压的液体而进入汽车空调的蒸发器，在定压下汽化并吸收蒸发器管外空气中的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低成为冷气，通过鼓风机送入车内，降低车内的空气温度。汽化后的制冷剂蒸气，由压缩机吸入进行压缩，又变成高温高压的制冷剂气体，通过高压软管压入汽车空调的冷凝器，完成了汽车空调的一个制冷循环。此循环周而复始地进行，就可以使车内的温度维持在舒适的状态。 制冷循环的四个过程： 蒸气压缩制冷循环如下图所示，制冷系统通过制冷剂的气液两相转换时所形成的吸热和放热过程实现制冷。围绕制冷剂的气液转换，制冷工作循环可归纳为压缩，放热，节流和吸热四个过程。 （1）压缩过程：压缩机将从蒸发器中吸入的低压中温制冷剂蒸气进行压缩，使之成为高温高压的蒸气并送入冷凝器。压缩过程使制冷剂蒸气达到了液化所需的压力和温度。 （2）放热过程：高温高压的气态制冷剂在冷凝器中冷凝并与车外空气进行热交换（放热），转变为高温高压液态制冷剂。这一过程使制冷剂中的热量得以释放并通过冷凝器传递给了车外的空气。 （3）节流过程：从冷凝器流出的高压液态制冷剂经储液干燥器除湿，过滤后流经膨胀阀，由膨胀阀节流降压后送入蒸发器。节流过程降低了制冷剂的压力和温度，并产生部分气态制冷剂，以确保制冷剂在蒸发器中能完全汽化。 （4）吸热过程：低温低压的液态制冷剂在蒸发器中汽化，并与车内空气进行热交换(吸热），变成低压中温气态制冷剂。在蒸发器中吸收了热量的制冷剂蒸气被压缩机吸走，使蒸发器中的制冷剂的汽化吸热过程得以持续进行。
2010.No31 2 摘 要 汽车空调是用来改善汽车舒适型的主要设备，它可以对车内空气的温度、适度进行调节，并能保持车内空气的清洁。本文主要对汽车空调技术状况的检查方法和使用过程中的维护保养进行了介绍和分析。 关键词 汽车空调 技术状况 检查 维护保养 汽车空调系统制冷就是通过消耗发动机一定的动力把制冷剂由气体转变成液体，然后再利用由液体转变成气体的过程中，通过吸收来自汽车外部的热量来达到汽车制冷的目的。由于汽车空调系统是在振动、灰尘、发动机烘烤和连续运转的条件下进行工作的，如果空调系统中的任何一个组成部件被损坏或管路泄露等，都会严重影响空调工作性能和制冷效果。 1 汽车空调技术状况检查 1.1 空调制冷组成系统表面温度的检测 1）正常情况下，低压管路应呈低温状态，高压管路应呈高温状态。 2）从压缩机出口→冷凝器→储液干燥器→膨胀阀进口处是制冷系统的高压区，这些部件表明温度在空调系统处于工作状态时，应是先暖后烫，如有特别热的部位，则此部位有故障，说明散热性能较差；反之，如有特别凉的部位，则此部位同样存在有故障，可能有堵塞。储液器进、出口之间若有明显温差，则说明此处有堵塞或者制冷量不正常。 3）从膨胀阀出口→蒸发器→压缩机进口处是低压区，这些部位表面应该由凉到冷，但膨胀阀处始终不能有霜冻现象。1.2 空调系统制冷剂泄露检查 对空调高低压管路各接头应分别用电子检漏仪进行检查。检查时，应使探针接近检漏点，距离约3mm，探针的移动速度必须低于3cm/s。按照检漏仪的额定灵敏度，若发现有感应现象，即说明这个部位有泄露现象。 1.3 检查制冷剂量的多少 1.3.1 起动发动机，使空调开始工作，当从干燥器检视口处能看到以下几种情况（如图1所示）。其中“（a）”表示制冷剂缺失严重 ；“（b）”表示制冷剂不足 ；“（c）”表示制冷剂合适或过多。 1.3.2 具体征兆及处理方法如表1所示。 1.4 检查空调系统高、低侧压力 连接歧管压力计，使高、低亚手动阀处于关闭状态。起动发动机，预热10min左右，打开空调A/C开关，将鼓风机开关置 汽车空调系统技术状况检查及维护保养 斯海林 （.重庆交通大学交通运输学院；重庆400074） 于最大档处，温度档位于最低档，发动机转速处于1500~2000r/min范围。 1）当用歧管压力计检测的结果与规定的值相比，压力表的读数在高、低压侧压力均过低时，说明制冷剂量不足，有可能是系统内某处（如管道接口处）出现泄露。 2）当用歧管压力计检测的结果与规定的值相比，压力表的读数在高、低压侧压力均过高时，可能是制冷剂量过多。当从低压侧放出一部分制冷剂后，再行检测，直到压力表显示到规定压力值时为止，也可检查冷凝器散热片是否堵塞、压缩机皮带松紧度是否正常等。 3）当用歧管压力计检测的结果与规定的值相比，压力表的读数在高、低压侧压力均过高时，应检查空调系统管路空气是否排除干净，可更换干燥剂或清洁制冷机油，并重新加注制冷剂。 4）当用歧管压力计检测的结果与规定的值相比，压力表的读数在高、低压侧的读数为：低压侧偏高，高压侧偏低，当增大发动机转速，高、低压显示结果变化不大，这种现象一般是由于压缩机工作不良造成。应检查压缩机内阀片是否损坏、活塞及环的磨损等情况，检修并予以排除。 5）如压力表反映的读数为：低压侧出现真空，高压侧压力过低，这种情况多出现在膨胀阀感温包内的制冷剂完全泄露，使膨胀阀不能不开，制冷剂在系统内不循环，造成系统不能制冷，此时应更换或拆除膨胀阀。 8）当向系统充注规定量的制冷剂后，应立即使发动机停止运转，同时关闭高、低压力表的手动阀和制冷剂罐上的注入阀，并拆除低压侧维修阀软管，当高压侧压力下降后，方可从高压侧维修阀拆下高压表软管。 2 一般汽车空调维护保养 为了使汽车空调经常处于技术状况完好的状态，延长其使用寿命，对使用中的汽车空调系统的维护保养要注意以下事项： 2.1 压缩机的维护与保养 2.1.1 在停用制冷系统后，每两周起动压缩机工作5~10分钟。有利于防止压缩机轴承油封干枯，提高密封作用；有利于保持压缩机内部运动部件表面的光洁度和精度。 2.1.2 应经常检查压缩机皮带张力，压缩机皮带的张力标准应在376N±50N(约38kg±5kg)范围内。如果皮带张力过大，易加剧压缩机皮带轮轴承的磨损，压缩机噪音大；如皮带张力过小 作者简介： 斯海林（1967—），男，汉族，本科，实验师；重庆交通大学交 通运输学院，主要从事汽车实验教学与研究。 （下转第109页）
2 汽车空调制冷系统的结构和工作原理 2.1 汽车空调制冷系统的组成 汽车空调制冷系统多种多样，但其基本结构相差不大。一般空调系统由下面几部分组成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分组成，如图所示。 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。它的作用是使R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。压缩机的动力大部分来自于汽车发动机，现今的纯电动汽车一般来自动力电池。 冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝结为液体，凝结时所放出的热量被排至大气中。它经常被安装在车头，与冷却系统的散热器一起，共同享受来自前方的空气冷却，加速其散热速度。 储液干燥器实际上是一个储存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为由于泄漏制冷剂而多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。储液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。车内湿热空气通过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂吸收流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝结成露水沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最终体现了汽车空调制冷的作用。蒸发器和冷凝器合称汽车空调换热器。 膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。控制进入蒸发器内的制冷剂的流量可以防止因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也可以防止因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。 出自：汽车空调系统的组成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5） 2.2 汽车空调制冷系统的工作原理 汽车空调制冷系统原理可以理解如下，如图所示。 启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不断重复液化、汽化两个主要过程：1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时吸收车厢内热量；2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。 工作过程如下： 1）压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机；
空调检查与维护 空调的检查维护内容主要包括空调制冷剂量、制冷剂的泄漏、风量、异味、空调怠速、冷气切换确认、暖气切换确认。 为了更好的理解与分析空调的检查维护内容及方法,我们先认识汽车空调的组成结构及其工作原理。 4.6.1 汽车空调的基本结构及工作原理 汽车空调就是用来改善汽车舒适性的设备,可以对车内空气的温度、湿度进行调节,并保持车内的空气清洁。汽车空调通常都具备以下功能: 调节温度:将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度。 调节湿度:将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度。 调节气流:调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小。 净化空气:滤去空气中的尘土与杂质,或对空气进行杀菌消毒。 图4-34 空调系统的功能
为完成空调的上述功能,汽车空调系统通常应包括: 暖风装置:用以提高车内的温度。 制冷装置:用以降低车内的温度,并降低车内的湿度。 通风装置:用以调节车内的气流与换气。 空气净化装置:用以过滤空气及对空气进行消毒处理。 目前汽车的空调系统依车辆的配置不同,所具备的装置也有所不同,一般低档汽车只有暖风与通风装置,中高档汽车一般都具备制冷与空气净化装置。图4-35为空调系统的组成部件在车上的布置,图4-36为典型的手动控制空调系统的控制面板。图4-37为典型的自动控制空调控制面板。 图4-35 空调系统在车上的布置 图4-36 手动空调的控制面板
图4-37 自动空调的控制面板 空调系统控制有手动控制与自动控制之分,手动空调需要驾驶员通过旋钮或拨杆对控制对象进行调解,如改变温度等。自动空调只需驾驶员输入目标温度,空调系统便可按照驾驶员的设定自动进行调节。 4.6.2 制冷剂与压缩机油 4.6.2、1 制冷剂 制冷剂就是制冷循环当中传热的载体,通过状态变化吸收与放出热量,因此要求制冷剂在常温下很容易气化,加压后很容易液化,同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量(较大的气化或液化潜热)。同时制冷剂还应具备以下的性质: ·不易燃易爆; ·无毒; ·无腐蚀性; ·对环境无害。 制冷剂的英文名称为refrigerant,所以常用其头一个字母R来代表制冷剂,后面表示制冷剂名称,如R12、R22、R134a等。过去常用的制冷剂就是R12(又称为氟立昂), 这种制冷剂各方面的性能都很好,但就是有一个致命的缺点,就就是对大气环境的破坏,它能够破坏大气中的臭氧层,使太阳的紫外线直接照射到地球,对植物与动物造成伤害。我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。 R12的替代品目前汽车上广泛采用的就是。R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃,在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃(图4-38)。如果在常温常压的情况下,
汽车空调系统的日常维护
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汽车空调系统的日常维护 清洁冷凝器，定期检查冷凝器的正面有无弯曲的翅片和异物。若有翅片弯曲可用尖嘴钳小心地扳直。有异物，应用硬毛刷清除。 检查制冷剂是否泄漏，因为压缩机的机油和制冷剂是一起在系统中传送的，所以制冷剂泄漏时，必然会将机油带出，在泄漏处留下油迹。特别要检查各软管和接头处是否有油迹，如发现油迹说明系统已有泄漏，应进行修理。 检查压缩机皮带的松紧度，定期检查压缩机皮带的松紧程度及其使用状态。若发现皮带与皮带伦接触的侧面发亮，则说明皮带打滑。应检查皮带是否过松，检查时用手指用力下压，皮带应下弯12-15mm。
检查制冷剂是否足够，定期检查制冷剂是否充足可以通过玻璃观察、孔观察制冷剂的状况。 定期开动空调机，至少5min/周，使机内零件得到润滑，并可防止软管硬化。 充注制冷剂的注意事项 操作时要注意避免直接接触制冷剂，因为它会冻伤人体，一旦大量液态制冷剂接触皮肤，要马上用冷水冲洗。 修理制冷系统要在通风良好的地方进行，因为制冷剂无色无味，它会使人因缺氧而悬息。 制冷剂碰到明火会产生有毒的光气，使用时要注意不可接触到火源。制冷剂遇到空气中的水分会产生腐蚀性，可使金属失去光泽，因此在工作时不可使排出的液态制冷剂与有光泽的金属接触。 空调润滑油与制冷剂是完全溶解的，因此在排放制冷剂时要缓慢进行，以免润滑油与制冷剂一同放出。 为了避免爆炸的危险，不允许在空调管路或部件附近焊接或用热蒸汽清洗。 注意 制冷剂必须直立，以防止罐中的液态制冷剂进入压缩机而引起“液击”事故。 充注时压力表组的高压阀门绝对不能打开，否则会使系统中高压制冷剂倒流入制冷剂罐，造成罐内压力增大，发生制冷剂罐爆裂的危险。