第八章 汽车空调系统

第八章 汽车空调系统第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理

第二节 汽车空调系统的检测与维修基础

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第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理一、汽车空调系统概述1.汽车空调系统的作用与控制方法 汽车空调系统工作时必须进行多方位的控制、协调，其控 制项目的内容及方法如表8-1所示。表8-1 汽车空调系统控制项目的内容及方法 序号 项目 1 2 3 4 车外空气引入量 鼓风机速度 制冷能力 出风口温度 控制内容 通风换气与防止车窗起雾，快速制冷与 采暖时的内循环 控制送风能力、温度分布、送风距离 控制制冷循环能力与防止蒸发器结冰 控制出风口温度和车厢内温度 控制方法 内外空气转换风门 改变电路电阻 开、关压缩机旁通法 固定蒸发压力 热水流量控制阀 再热法 空气混合法 转换风门2

52013-12-17 配风工况

冷气、暖风出风口的转换，除霜、采暖 的转换

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理2.汽车空调系统的组成与分类

二、空调制冷系统的结构与工作原理1.空调制冷系统的基本组成 如图8-1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。

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图8-1 空调制冷系统基本组成 1—压缩机 2—蒸发器 3—视液窗 4—储液干燥器 5—冷凝器 6—热力膨胀阀

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理2.空调制冷系统的分类 (1) 循环离合器系统

1) 循环离合器膨胀阀系统，如图8-2所示。

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图8-2 循环离合器膨胀阀系统 1—压缩机 2—恒温开关 3—毛细管 4—膨胀阀 5—储液干燥器 6—视液窗 7—冷凝器 8—蒸发器

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理2) 循环离合器孔管系统(CCOT),如图8-3所示。

图8-3 采用恒温开关的CCOT空调系统 1—压缩机离合器 2—冷凝器 3—恒温开关(毛细管0℃时断开，7℃时闭合) 4—孔管5—回 2013-12-17 5 油管 6—蒸发器 7—接蓄电池 8—储液干燥器 9—干燥器 10—压缩机低压侧高压开关 (压力降至175kPa时断开)

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理循环离合器孔管系统也可用压力开关控制，如图8-4所示， 制冷剂的饱和温度和压力有一定的对应关系，控制蒸发器压力 就是控制蒸发器温度。

图8-4 采用压力开关的CCOT空调系统 1—压缩机离合器 2—冷凝器 3—孔管 4—回 2013-12-17 油管 5—蒸发器 6—储液干燥器 7—压力开关 (压力在138~193kPa时断开，在283~351kPa时闭合) 8—接蓄电池 9—干燥器

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(2) 蒸发器压力控制空调系统 1) 如图8-5所示，膨胀阀用于节流降压，储液干燥器安装 在高压侧，STV或POA安装在低压

侧。

图8-5 采用STV的蒸发器压力控制空调系统 1—压缩机 2—冷凝器 3—储液干燥器 4—热力膨胀阀 5—视液窗 6—回油管 7—蒸发器 2013-12-17 8—回液管(35~83kPa) 9—吸气节流阀 10—排气压力表接口 11—发动机歧管真空 7 12—STV压力检测接口 13—外平衡管 14—毛细管 15—感温包

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理2)采用阀罐(VIR)的蒸发器压力控制空调系统。如图8-6 所示，该系统将膨胀阀和POA都集中装在储液干燥器的上部， 采用四根外接软管，分别接来自不同装置的制冷剂。

图8-6 采用VIR的蒸发器压力控制空调系统 1—压缩机 2—高压、高温排气 3—冷凝器 4—液态制冷剂管路 5—VIR 6—液态制冷剂管路 7—蒸发器 8—吸气管路 2013-12-17 9—回气管 10—低压、低温回气

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理3.空调制冷系统工作原理 (1)循环离合器空调系统 图8-7所示为压缩机不断运转、 停止的循环离合器空调系统，图8-8所示为压缩机连续运转的 蒸发器压力控制空调系统。图8-7 压缩机不断运转、停止 的循环离合器空调系统 1—压缩机 2—电磁离合器 3—消声器4—车外 凉空气 5—冷凝器 6—排出暖空气 7—高压蒸气 8—车内暖空气 9—蒸发器 10—储液干燥器 11—车内凉空气 12—恒温开关 13—孔管

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第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理

图8-8 压缩机连续运转的蒸发器压力控制空调系统 1—压缩机 2—电磁离合器 3—消声器 4—车外 凉空气 5—冷凝器 6—排出暖空气 7—热力膨胀 2013-12-17 阀 8—车内暖空气 9—蒸发器 10—吸气节气阀 11—车内凉空气 12—恒温开关

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(2)双管路空调系统工作原理 如图8-9所示。 双管路空调系统工作原理，

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图8-9 双管路空调系统工作原理 1—前膨胀阀 2—后膨胀阀 3—前蒸发器 4—后蒸发器 5—前电磁阀 6—后电磁阀 7—储液干燥器 8—压缩机 9—冷凝器

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理4.空调制冷系统主要组成部件结构 (1)压缩机 图8-10和图8-11为可变排量斜盘压缩机的 结构及工作原理。

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图8-10 可变排量斜盘式压缩机结构

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理

图8-11 可变排量斜盘式压缩 机工作原理 a) 全容量(100%)工作 b) 半 容量(50%)工作

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第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理压缩机轴上固定有端面凸轮，活塞通过连杆与翘板相连。 当压缩机工作时，凸轮转动，驱动翘板作圆周运动，通过连杆 迫使活塞作往复运动。翘板式压缩机工作原理如图8-12所示。

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图8-12 翘板式压缩机工作原理

14 1—主轴 2—转子(端面凸轮) 3—活塞 4—连杆 5—支承钢球 6—防转锥齿轮 7—翘板

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(2) 冷凝器冷凝器是热交换装置 通常设置在散热器前面， 一般采用铝材料制造，其结构如图8-13所示。

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图8-13 冷凝器结构 1—入口 2—盘管 3—出口 4—翘片

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(3) 蒸发器 蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制造， 其在车内的安装位置视车型而定。空调系统工作时，来自节流 装置的低压雾状制冷剂通过蒸发器管道时，吸收车内空气的大 量热量，同时低压雾状制冷剂变为低压气态制冷剂，并回到压 缩机，如图8-14所示。

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图8-14 蒸发器工作原理

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(4) 储液干燥器 储液干燥器安装位置如图8-15所示。

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图8-15 储液干燥器安装位置 1—滤清材料 2—出液管 3—干燥剂 4—过滤网 5—视液窗 6—来自冷凝器 7—至热力膨胀阀

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理膨胀阀系统和孔管系统储液干燥器结构分别如图8-16和图 8-17所示。

图8-16 膨胀阀系统储液干燥器结构 2013-12-17 1—视液窗 2—进口 3—出口 4—滤网 5—干燥剂 6—吸出管

图8-17 孔管系统储液干燥器结构 1—维修阀 2—干燥剂 3—滤网 18 4—泄油孔 5—出气管

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理(5) 膨胀阀和孔管膨胀阀和孔管 他们都是节流装置，用 来解除液态制冷剂的压力，使制冷剂能在蒸发器中膨胀变成蒸 气，它是制冷系统高低压的分界点。热力膨胀阀结构如图8-18 所示。

图8-18 热力膨胀阀结构 a) 内平衡式 b) 外平衡式 1—膜片 2—内平衡口 3—针阀 4—蒸发器出口 5—阀座 6—阀体 7—通 储液罐的进口 8—弹簧 9—遥控温包 10—毛细管 11—膜片 12—温包压力 2013-12-17 13—毛细管 14—推杆 15—蒸发器出口压力 16—阀座 17—过热弹簧 18—遥控温包 19—弹簧压力板 20—阀体 21—针阀

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理孔管结构如图8-19所示。

图8-19 孔管结构 1—孔口 2—出口滤网 3—密封圈2013-12-17

4—进口滤网20

第一节 汽车空调系统的基本结构与工作原理固定孔管可为蒸发器入口装置的内部元件，也可放置在冷 凝器出口和蒸发器入口之间任何部位的液体管路中，某些系统 的热力膨胀阀为组合阀部件，如图8-20所示。

图8-20 吸气节流阀和膨胀阀组件 1—蒸发器出口 2—蒸发器入口 3—测试气口 4—液体管路接头 5—吸气管路接头 6—膨胀阀

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