汽車空調(diào)的基本工作原理及制泠劑相關知識

汽車空調(diào)的基本工作原理及制泠劑相關知識

汽車空調(diào)屬于汽車中的舒適系統(tǒng)，特別是在夏季，是汽車使用過程中不可或缺的設備。售價在15萬元以內(nèi)的汽車，空調(diào)系統(tǒng)的配件和制造費用在1萬元以上，可見空調(diào)在一輛汽車上的份量。本文以奧迪車型為例，簡要介紹汽車自動空調(diào)的基本工作原理、系統(tǒng)組成及空調(diào)制冷劑相關知識。

一、汽車空調(diào)的基本分類

1.手動空調(diào)

手動空調(diào)需要使用者自己去調(diào)節(jié)溫度、送風模式和鼓風機轉(zhuǎn)速等。

2.自動空調(diào)

自動空調(diào)可以自動持續(xù)保持某一預定的溫度。為此，自動空調(diào)會自動地改變出風的溫度、風扇的轉(zhuǎn)速(空氣流量)和氣流的分配。

二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成

汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本組成包括暖風系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、通風凈化系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)控制部件、空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲。

1.暖風系統(tǒng)

空調(diào)暖風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。機缸體出來的熱冷卻液，分流一部分進入熱交換器芯，再利用鼓風機強迫冷空氣通過熱交換器芯(工作原理如圖2所示)，被加熱后的空氣送入車廂，用來取暖或進行風窗除霜。

2.制冷系統(tǒng)

以膨脹閥式制冷劑循環(huán)回路為例，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成如圖3所示，結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

空調(diào)制冷系統(tǒng)分為膨脹閥式和節(jié)流閥式(現(xiàn)在已經(jīng)很少見，奧迪車型于2015年以前使用)。具體參數(shù)列于表1。

圖1 汽車空調(diào)暖風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖2 水暖式取暖裝置工作原理圖

圖3 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成

圖4 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

表1 空調(diào)制冷系統(tǒng)的分類

3.通風凈化系統(tǒng)

通過空調(diào)通風系統(tǒng)，可以把空氣按照車上人員的要求送到合適的位置。空調(diào)通風系統(tǒng)的工作原理如圖5所示。

圖5 空調(diào)通風系統(tǒng)的工作原理

4.空調(diào)系統(tǒng)控制部件

汽車空調(diào)系統(tǒng)各控制部件如圖6所示。

5.空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲

圖7為汽車空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖。

三、汽車空調(diào)的基本工作原理

1.壓縮機吸入低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑， 制冷劑在壓縮機內(nèi)被壓縮，同時溫度升高。 然后被泵入到循環(huán)回路中(高壓側(cè))。在這個階段，制冷劑為高溫、高壓的氣體。

2.制冷劑進入冷凝器，高溫壓縮氣體的熱量在冷凝器中被對向吹來的空氣(迎面風和風扇)帶走。在達到露點后(具體數(shù)值取決于壓力大小)，制冷劑氣體冷凝并變?yōu)橐簯B(tài)。在這個階段，制冷劑為中等溫度的高壓液體。

3.在蒸發(fā)器內(nèi)，以液態(tài)形式噴入的制冷劑釋放壓力并蒸發(fā)。蒸發(fā)所需的熱量通過流經(jīng)蒸發(fā)器葉片的溫暖新鮮空氣獲得，新鮮空氣的溫度在此過程中被降低。在這個階段，制冷劑為蒸汽狀態(tài)，壓力和溫度都較低?；謴蜌怏w狀態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器流出。在這個階段，制冷劑恢復為氣態(tài)，壓力和溫度都較低。

4.壓縮機再次將氣態(tài)制冷劑吸入，重新開始循環(huán)。這樣，就完成了一個循環(huán)。

四、汽車空調(diào)的制冷用品

汽車空調(diào)的冷卻原理不是產(chǎn)生冷氣，而是抽走周圍空氣中的熱量?？照{(diào)和其他制冷設備(例如冰箱、冷凍柜等)的工作原理都是液體蒸發(fā)帶走熱量，汽車空調(diào)中帶走熱量的液體是R134a制冷劑。

圖6 汽車空調(diào)系統(tǒng)控制部件

圖7 汽車空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

1. R134a制冷劑

現(xiàn)在通用的空調(diào)制冷劑是R134a，它是一種用于機械制冷系統(tǒng)的氣體，沸點-26.5℃，冰點-101.6℃；無色無味，無毒，不易燃易爆，但在高溫下或遇明火和紅熱表面時將分解放出有毒的刺激性氣體；對某些橡膠有腐蝕作用，腐蝕銅和鉛等有色金屬；具有一定的吸濕性。與國家早在2007年就禁止生產(chǎn)和使用的R12不同，R134a不會破壞臭氧層。

2.接觸 R134a 時的安全措施

(1)建議準備一個沖洗眼睛的沖洗瓶，萬一液態(tài)制冷劑進入眼睛，首先應該用水徹底沖洗眼睛約15分鐘，然后滴一些滴眼液并立即去醫(yī)院，即使眼睛沒有疼痛感，就診時也必須告知醫(yī)生是被制冷劑 R134a凍傷的。

(2)如果盡管采取了安全措施，制冷劑還是接觸到了其他身體部位，則也應立即用冷水沖洗至少15分鐘。

(3)必須在通風良好的室內(nèi)對空調(diào)的制冷劑循環(huán)回路進行作業(yè)，如果有維修用抽吸設備，應打開。

3.制冷機油

汽車空調(diào)制冷機油的主要成分是PAG(聚亞烷基二醇)，淡黃色，無味，無毒，吸水性強，可溶于制冷劑R134a，不溶于其他機油，具有良好的潤滑性能。

制冷劑潤滑油和制冷劑一起在空調(diào)系統(tǒng)里流動。更換制冷劑循環(huán)回路組件時，必須補充損耗的制冷機油。

(根據(jù)未來汽修研習社空調(diào)高級診斷課程資料整理)