第1章　汽车空调的基本知识

1.1　汽车空调的组成与分类

1.1.1　汽车空调系统的组成

细节一：汽车空调的定义

汽车空调就是指调节汽车车厢内空气的设备。汽车空调的作用是对车厢内的空气进行冷却、加热、净化或过滤后达到一定的温度、湿度、气流速度以及空气洁净度，使驾驶人和乘客感到舒适，并去除风窗玻璃上的雾、霜等，保证驾驶人和乘客的身体健康和行车安全。图1-1所示为汽车空调。

1—冷凝器；2—压缩机；3—热水阀；4—储液罐；5—膨胀节流装置；6—风口

细节二：汽车空调系统的组成

汽车空调系统主要由制冷装置、取暖装置、配气装置及控制电路等所构成。汽车空调系统的组成如图1-2所示。

1—加热器芯；2—乘客厢；3—风门；4—蒸发器；5—膨胀阀；6—鼓风机；7—压缩机；8，10—电动风扇；9—储液干燥器；11—冷凝器；12—散热器

（1）如图1-3所示为汽车空调制冷装置，它由压缩机、冷凝器、储液干燥器、低压开关、高压阀、蒸发器、温控开关及膨胀阀等组成，是把车内的热量传递给车外环境的装置。

1—压缩机；2—冷凝器；3—低压开关；4—储液干燥器；5—高压阀；6—蒸发器；7—温控开关8—膨胀阀

（2）取暖装置是借助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，实现车厢内采暖及风窗玻璃除霜/除雾的热交换装置。桑塔纳3000型轿车的取暖装置如图1-4所示。

1—除霜风口；2，13—暖风和新鲜空气调节装置；3—侧除霜风口；4，10—出风口；5—右侧脚向出风口；6—新鲜空气风箱；7—热交换器；8—右侧风道；9—中央风道；11—左侧风道；12—控制面板饰罩；14—通风拉索；15—左侧脚向出风口；16—鼓风机；17—鼓风机调速电阻；18—进风罩

（3）配气装置把外部新鲜空气吸进车厢内，起着通风与换气的作用，同时，通风对防止风窗玻璃雾化也起着良好的作用。如图1-5所示为汽车空调配气装置。

（4）控制电路包括点火开关、空调（A/C）开关、电磁离合器、调速电阻器、鼓风机开关、各种温度传感器、温度控制器、制冷剂高低压力开关、送风模式控制装置及各种继电器等。

1.1.2　汽车空调系统的分类

细节一：汽车空调的功能

（1）调节车厢内的空气温度　调节车厢内的空气温度是汽车空调最为主要的功能，在汽车空调的众多指标中，温度是最重要的指标之一。当车内温度在20～28℃时，人们会感到十分舒适；当温度超过28℃时，人就会觉得燥热，并且温度越高，越会觉得头昏脑涨，精神集中不起来，思维迟钝，因而容易引起事故；超过40℃，就叫做有害温度，对人的身体健康会造成损害；当温度低于14℃时，人就会感觉到冷，且温度越低，越觉得手脚僵硬，不能灵活操作机器。利用汽车空调的调节可使夏季车内温度保持在25℃左右，冬季则保持在18℃以上。

（2）调节车厢内的空气湿度　湿度对于车内乘员的舒适感有很大影响。汽车车厢内的湿度是用相对湿度来表示的，在相对湿度为50%～60%时，人体感觉最舒适，而湿度过高，就会觉得闷，这是因为人体皮肤的水分不能蒸发，干扰了人的正常新陈代谢过程所造成的。普通汽车空调不具备调节车内湿度的功能，只有利用通风装置或打开车窗靠车外空气来调节车内湿度。高级豪华汽车采用的冷暖一体化空调器借助制冷和采暖的共同作用，才能对车内的湿度进行适当的调节。

（3）调节车厢内的空气流速　车厢内的空气流速与方向对人的舒适感影响也很大。实验表明，人头部的舒适温度比足部的要低1.5～2℃，所以，空气流动方向要形成上凉下暖的环境。汽车空调可以按照乘客的生活环境、年龄、健康状况及冷热习惯等适当改变空气流速的大小；通常来讲，夏季舒适的气流速度为0.25m/s左右，不宜超过0.5m/s；而冬季舒适的气流速度为0.15～0.20m/s，不宜超过0.35m/s。

（4）过滤净化车厢内的空气　车厢内空气的质量是驾乘舒适的重要保证。因为车内空间小、乘员密度大，并且有乘客呼出的CO2、橡胶等非金属材料放出的异味、大气中悬浮物的污染物及环境异味等，都将严重影响乘员的舒适性。所以，汽车空调必须具有补充足够新鲜空气的功能，具有对空气过滤吸附的功能，以确保车内空气的清新度。

细节二：汽车空调的分类

（1）按驱动方式分类　汽车空调系统根据驱动方式的不同可分为非独立式汽车空调系统与独立式汽车空调系统。

①非独立式汽车空调系统：此类空调的制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差，特别是低速时制冷量不足，高速时制冷量又过剩，并且消耗功率较大，进而影响发动机的动力性能。这种类型的汽车空调系统通常用于制冷量相对比较小的轿车上。非独立式轿车空调系统如图1-6所示。

②独立式汽车空调系统：此类空调的制冷压缩机由专用的空调发动机（也称副发动机）驱动，所以汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，其工作稳定，制冷量大，但因为加装了一台发动机，所以不仅成本会增加，而且体积和质量也会增加。这种类型的汽车空调系统多用于商用客车上。独立式空调系统如图1-7所示。

（2）按结构形式分类　汽车空调根据结构形式的不同可分为整体式空调、分体式空调以及分散式空调。

①整体式空调：此类空调是将副发动机、压缩机、冷凝器以及蒸发器利用传动带、管道连接成一个整体安装在一个专用机架上，构成一个独立总成，利用副发动机带动，通过车内通风管将冷风送入车内。

②分体式空调：此类空调是将压缩机、冷凝器、蒸发器及独立式空调部分副发动机部分分开布置或者全部分开布置，用管道连接成一个制冷系统。

③分散式空调：这种空调是将蒸发器、冷凝器及压缩机等各部件分散安装在汽车的各个部位，并用管道相连接。

（3）按送风方式分类　根据送风方式的不同可分为直吹式空调和风道式空调两种。

①直吹式空调：这种空调的气流直接从空调送风面板吹出，所以又称为仪表板式空调，其结构简单，送风阻力小，但是车内送风均匀性差。这种类型的汽车空调主要用于非独立式空调系统。

②风道式空调：此类空调是将气流用鼓风机送到塑料风道，再由风道送到车顶或者座位下的出风口。风道式空调送风均匀，但结构复杂且送风阻力大，主要用于独立式空调系统。

（4）按功能分类　汽车空调根据功能的不同可分为冷暖分开型空调、冷暖合一型空调以及全功能型空调。

①冷暖分开型空调：这种空调制冷与供暖完全分开，各自独立控制，结构分开进行布置。这种空调占用空间较多，主要用于早期的汽车上，现已淘汰。

②冷暖合一型空调（图1-8）：这种空调是在制冷系统的基础上增装加热气及暖风出口，但制冷和供暖不能同时工作。

1—除霜器出口；2—送风机；3—蒸发器；4—内气；5—外气；6—暖气芯；7—暖气出口；8—冷气出口

③全功能型空调：这种汽车空调集制冷、供暖、去湿、除霜、通风及净化等功能于一体。由于其功能完善，提高了乘员的舒适性，所以越来越多的汽车空调采用了这种形式。全功能型汽车空调系统如图1-9所示。

1，3—侧面除霜器；2—除霜器出口；4，6—内气；5—外气；7—蒸发器芯；8—加热器芯；9—副驾驶侧出口；10—后出口；11—驾驶人侧出口；12—冷却出口

（5）按控制方式分类　汽车空调根据控制方式的不同可分为手动空调、半自动空调、全自动空调以及电控空调。

①手动空调：手动空调通常用拨杆或旋钮控制，如图1-10所示，其操纵机构通常为拉索式，也有少数为气动式（真空）。

1—调风键；2—功能选择键；3—后窗除霜键；4—温度键

②半自动空调：半自动空调一般通过拨杆控制，设有温度键和功能选择键，如图1-11所示，其操纵机构通常为气动式。各键功能介绍见1.2节内容。

③全自动空调：全自动空调一般通过按键控制，如图1-12所示，其操纵机构通常为电控气动式。

1—出风位置旋钮；2—风量旋钮；3—温度旋钮；4—空调开关；5—车内空气循环开关

④电控空调：电控空调通常用触摸开关控制，是用计算机控制的空调系统，如图1-13所示，其操纵机构通常为电动式，也有少数采用电控气动式。