基础知识

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一、汽车空调的作用

汽车空调可以实现对车室内空气进行制冷、加热、换气和空气净化。它不仅可以为乘员提供舒适的乘车环境,而且还能降低驾驶人的疲劳强度,提高行车安全。汽车空调包括制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化装置和控制系统五大部分。

二、制冷系统的结构与工作原理

1.制冷系统的结构

以雅阁轿车为例,汽车空调制冷系统一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、管道、冷凝器电子风扇和控制系统等组成,如图5-35所示。

储液干燥器是一个储存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。它不仅储存多余的制冷剂,还能过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。

冷凝器和蒸发器结构类似,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。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)吸收热量的作用。

2.制冷系统的工作原理

发动机驱动的压缩机将气体的制冷剂从蒸发器中抽出,并将其送入冷凝器。高压气体制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换(释放热量),热量被车外的空气带走。然后高压液体的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压,低压液体制冷剂在蒸发器中汽化而进行热交换(吸收热量),此时蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车室内。接着气体制冷剂又被压缩机抽走,泵入冷凝器,如此使制冷剂进行封闭的循环流动,不断地将车室内的热量排到车外,使车室内的气温降至适宜的温度。

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图5-35 制冷系统的结构

三、暖风系统的结构与工作原理

暖风系统是由发动机冷却液通过暖水阀进入加热器芯中,暖水阀受驾驶人(手动空调)或空调控制单元指令(自动空调)的控制。当暖水阀开启时,较热发动机冷却液流经加热器芯,使加热器芯升温。鼓风机带动新鲜空气流过加热器芯,加热器芯出来的空气是热空气,如图5-36所示。

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图5-36 暖风系统的结构与工作原理示意图

四、通风系统的结构与工作原理

通风系统包括新鲜空气进口段、空气混合段、空气分配段三部分(图5-37),各部分的构成如下:

1)新鲜空气进口段包括风门叶片、伺服电动机,控制新鲜空气和室内再循环空气。

2)空气混合段包括加热器芯、蒸发器,提供所需温度的空气。

3)空气分配段包括各个出风口,使风吹向不同位置(面、脚、玻璃等)。

以暖风为例,制冷系统关闭,暖气打开,此时非常冷的空气经过蒸发器,蒸发器不工作,新鲜空气通过加热器加热,然后按照设置的送风模式将暖风送至相应的出风口。

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图5-37 通风系统的结构与工作原理示意图