空调系统的作用如下。
要点
●制冷。空调系统能对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行冷却、除湿,使车内达到凉爽、舒适程度。
●取暖。空调系统能对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行加热,使车内达到温暖、舒适程度。
●通风。空调系统能将车外的新鲜空气引进车内,达到通风、换气的目的。
●空气净化。空调系统能除去车内空气中的尘埃、异味、使车内空气变得清洁,目前只用于高级轿车和豪华客车上。
●自动控制。空调系统能将制冷、采暖、新鲜空气有机地组合,形成冷暖适宜的气流,并自动对车内环境进行全季节、全方位和多功能的最佳控制。
汽车空调系统有很多种类型,其分类方法及种类见表1-l。
表1-1 汽车空调系统类型
汽车空调系统一般由制冷系统、采暖系统、通风系统、电气控制系统四大部分组成。在高级轿车中还装备有炭罐、空气滤清器和静电除尘式净化器等一套较完整的空气净化系统,但在普通型轿车中,空气净化的任务则由蒸发器直接完成。
空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、孔管或膨胀阀、储液干燥器、高低压管路、鼓风机和控制电路等部分组成,如图1-7所示,各部分之间采用铜管(或铝管)与高压橡胶管连接成一个密闭系统。
图1-7 空调制冷系统基本组成
采暖系统是由加热器、热水阀、水管和发动机冷却液等组成,如图1-8所示。
通风系统是控制驾驶室内冷、热风的流动方向,还可以保证新鲜空气不断地进入车内,使车内污浊的空气排到车外。
通风系统一般由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管和出风口等组成。汽车室内或室外未经调节的空气,经鼓风机作用送至蒸发器或热交换器(暖风加热器芯)处,被调节成冷空气或暖空气的空气流,根据风门模式而流向相应的出风口,如图1-9和图1-10所示。
图1-8 采暖系统的组成
1—加热器 2—发动机进水管 3—热水阀 4—发动机出水管 5—预热管
图1-9 通风系统的风门布置
图1-10 通风系统的出风口布置
一些车型在驾驶室内的后排也有通风口,图1-11所示为大众迈腾轿车送风系统的风门布置。
空调控制电路包括点火开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调速电阻器、各种温度传感器、制冷剂高低压力开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器等,如图1-12所示。
控制电路主要是根据各种温度、压力和转速等信号,通过电磁离合器控制空调压缩机的工作。
图1-11 大众迈腾轿车送风系统的风门布置
1—左侧侧面出风口和侧窗玻璃出风口空气通道 2—驾驶人侧脚部空间出风口 3—风窗玻璃空气分配口 4—间接通风空气通道 5—中部出风口 6—前排乘员侧脚部空间出风 7—右侧侧面出风口和侧窗玻璃出风口空气通道 8—暖风装置和空调 9—右侧侧面出风口 10—右侧乘员空间脚部空间出风口空气通道 11—后排座椅出风口后部空气通道 12—后排座椅出风口前部空气通道 13—后排左侧乘员空间脚部空间出风口空气通道 14—左侧侧面出风口
图1-12 典型(大众)轿车空调控制电路
A/C—空调开关 S1、S14、S207—熔丝 J220—发动机控制单元
如图1-13所示,制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在密闭系统内循环流动,每一循环包括4个基本过程。
(1)压缩过程
压缩机吸入蒸发器出口处的低温(O℃)、低压(O.147MPa)的制冷剂气体,将其压缩成高温(70~80℃)、高压(1.471MPa)的气体排出压缩机。
(2)冷凝放热过程
高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,压力和温度降低。当气体的温度降至40~50℃时,制冷剂气体变成液体,并放出大量的热。
(3)节流膨胀过程
温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀阀后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀阀。
(4)蒸发吸热过程
雾状制冷剂进入蒸发器。此时制冷剂的沸点远低于蒸发器内温度,因此制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中吸收周围大量的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
图1-13 空调系统工作过程