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1、汽车电子技术课件汽车电子技术课件 汽车空调汽车空调 主讲 王克才 第一章 汽车空调系统的组成 一、汽车空调的功能 功能：改善驾驶员的工作条件和 提高乘员的舒适性。 。舒适性指标：汽车乘室内的温度、 湿度、空 气流速、含氧量、有害气体含量、噪声、压力 、气味、灰尘、细菌等参数。 舒适的温度： 夏： 2028。 冬： 1618。 舒适相对湿度：50%70%。 换气量：2030（m3/h） CO2含量： 0.03% CO含量： 0.01（%） 减速度： 3 （m/s） 震动： 0.2 （mm） 噪声： 45（dB） 二、汽车空调系统的组成 汽车空调系统按其功能分为： 制冷系统、暖风系统、通风系统、控
2、制 操纵系统、空气净化系统。 （一）制冷系统 对车内空气或由外部进入车内的新鲜空 气进行冷却，来实现降低车内温度的目的。 对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进 行冷却，来实现降低车内温度的目的。 （二）暖风系统 轿车暖风系统利用冷却液的热量，将发动机 的冷却液引入车室内散热器中，通过鼓风机将被加 热的空气吹入车内，以提高车内空气的温度；同时 还可以对前风窗玻璃进行除霜、除雾。 （三）通风系统 通风分为自然通风和强制通风。 自然通风是利用汽车行驶时，根据车外所产生 的风压不同，在适当的地方，开设进风口和出风口 来实现通风换气； 强制通风是采用鼓风机强制外气进入的方式。 （四）空气净化系统 空气
3、净化系统由空气过滤器、出风口等组 成，用以对引入的空气进行过滤，不断排出车 内的污浊气体，保持车内空气清洁。 （五）控制系统 控制系统由电气元件、真空管路和操纵机 构组成。一方面用以对制冷和暖风系统的温度 、压力进行控制，另一方面对车室内空气的温 度、风量、流向进行操纵。 第二章 汽车空调系统结构与工作 一、制冷系统 （一）制冷系统的组成与工作原理 制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨 胀阀、蒸发器等组成。 各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管 连接成一个密闭系统。 制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个 密闭系统内循环流动，进行四个基本过程： 压缩过程、冷凝过程、 膨胀过程、蒸发过
4、程 压缩过程： 压缩机将蒸发器低压侧（温度约为0、压力 约为0.15 Mpa）的低温低压气态制冷剂压缩成高温 （约70 80）、高压（约1.5 Mpa）的气态制冷 剂，送往冷凝器。 冷凝过程： 送往冷凝器的过热气态制冷剂，被冷凝成中温 、压力约为1.0 1.2 MPa液态制冷剂。 膨胀过程： 冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀后体积增大， 其压力和温度急剧下降，变成低温（约-5）、低 压（约为0.15 Mpa）的湿蒸气，进入蒸发器中迅速 吸热蒸发。 蒸发过程： 液态制冷剂通过膨胀阀变为低温低压的湿蒸气 ，流经蒸发器不断吸热汽化转变成低温（约为0 ）、低压（约为0.15 Mpa）的气态制冷剂，吸收车
5、内空气的热量。 制冷剂： 初期：氟里昂R12 分子式 CF2Cl2 名称 二氟二氯甲烷 特点：1个大气压下 沸点：-298 凝固温度：-155 无毒、无味、不燃烧、不腐蚀金 属与水不相溶 、破坏臭氧层、化学稳定性120年 替代：R134a 分子式 C2H2F4 名称 四氟乙烷 特点：1个大气压下 沸点：-264 凝固温度：-155 无毒、无味、不燃烧、不腐蚀金属、不破坏 臭氧层、价格是氟里昂的5倍。 高压管路： 压缩机排气口冷凝器储液器 膨胀阀 低压管路： 膨胀阀蒸发器压缩机吸气口 1、压缩机 压缩机种类繁多，型式各异，大多采用轴向活 塞摇板式压缩机。 安装：发动机前端右侧，曲轴皮带轮驱动。
6、功用：推动制冷剂在系统内循环流动（气-液） 。 组成：缸体、前后缸盖、活塞、吸排气阀片、斜 盘及摇板。 工作过程： 压缩机轴旋转时，斜盘驱动摇板轴向反复摇摆 ，从而带动活塞轴向往复运动，驱动制冷剂流动， 将蒸发器（吸热器）至吸气口间的低温（0）低压 （150 kPa）气态制冷剂压缩成高温（6066） 高压（11001400 kPa）气态制冷剂送往冷凝器（ 散热器）进行冷却。 维修阀 压缩机进、排气口处设有一个维修阀 维修阀设置三种状态： 旋钮逆时针完全退回正常工作位置 旋钮顺时针完全旋入压缩机与系统隔离位 置（ 拆压缩机使用） 旋钮至中间位置系统维修位置 2、冷凝器 作用：把来自压缩机的高压、
7、高温气体制冷 剂中的热量散发到车外环境中去，同时经过热量 散发的制冷剂从冷凝器的出口流出时转变为高压 、高温的液体制冷剂而进入储液干燥器。 结构：铜管或铝管制成芯管，并在芯管周围 焊接散热片。 安装：散热器前方、上方、左侧 3、储液干燥器 作用：过滤、除湿、气液分离及临时性地储 存一些制冷剂。 安装：发动机前方冷凝器一侧。 组成：储液罐、过滤器、干燥剂、引出管、 视液镜、易容塞、安全保护开关等。 4、膨胀阀 _温度自动控制式 作用：降低制冷剂压力，保证在蒸发器内沸腾蒸 发；调节流入蒸发器制冷剂流量，满足制冷负荷变化 的需要。 组成：阀体、感温元件、调节杆、弹簧、球阀等 。 安装：蒸发器进口。
8、5、蒸发器 作用：经膨胀阀节流降压后的低压低温制冷剂， 在流入蒸发器时，通过蒸发器管壁吸收乘室空气中的热 量，从而使空气变冷。 组成：铝质芯管和散热片。 安装：副驾驶员一侧杂物箱下方。 注：不能与冷凝器互换使用。 （二）制冷系统的控制 1、电磁离合器 作用：根据需要接通和断开发动机与压缩机 之间的动力传递。 受温度控制器、空调AC开关、压力监测开 关、环境温度监测开关等控制。 安装：压缩机前端皮带轮内。 组成：电磁线圈、皮带轮、结合盘、弹簧片 、衔铁及轴承等。 2、蒸发器温度控制器 (简称温控器) 作用：根据蒸发器表面温度的高低接通和 断开电磁离合器线圈电路，控制压缩机的工作 时机。 型式：机
9、械触点式；热敏电阻式； 机械触点式-结构和工作 热敏电阻式电子温控器 热敏电阻式电子温控器是利用具有负温度特 性的热敏电阻为蒸发器温度传感器，配以相应的 电子比较放大电路、电磁离合器继电器等器件组 成的电子温控装置。 当蒸发器表面温度高于调定温度值时，热敏电阻阻 值较小，B点的分压值较低，使三极管V3截止，V4导通 ，于是继电器磁化线圈通电，触点闭合，电磁离合器线 圈电路接通，压缩机运转制冷，使蒸发器表面温度下降 。 当蒸发器表面温度下降至调定温度下限值时，热敏 电阻阻值增大，使B点的分压值升高，则三极管V3导通 、V4截止，继电器磁化线圈断电，触点张开，切断了电 磁离合器线圈电路，压缩机停止
10、运转，蒸发器表面温度 开始升高。 当蒸发器表面温度升至调定温度上限值 时，电子温控器重新接通电磁离合器线圈电 路，使压缩机重新运转制冷，蒸发器表面温 度再次下降。如此往复，便可将蒸发器表面 温度控制在调定的温度范围之内。 3、发动机转速自动控制装置 （1）怠速控制装置 型式： 自动切断压缩机电磁离合器线圈电路，使压 缩机停止工作的装置，称为怠速继电器； 发动机怠速运转需要空调制冷系统工作时， 能自动加大节气门开度，使发动机怠速转速略为 提高的装置，称为怠速提升装置。 怠速继电器 功用：发动机怠速运转时，自动切断压缩机电 磁离合器线圈电路，使压缩机停止工作，以维持发 动机怠速稳定运转（现代轿车淘
11、汰）。 怠速提高装置 功用：发动机怠速运转，使用空调制冷时，自 动提高发动机转速，以满足空调制冷的需要。 （2）加速控制装置 功用：汽车行驶加速或超车加速，为使发动机 功率用来提高车速，将电磁离合器线圈电路切断， 使压缩机停止工作。 （二）制冷系统安全保护装置 1、压力开关 压力开关也称制冷系统压力继电器，分为高压 开关、低压开关和高、低压双向复合开关三种。 安装：空调制冷系统高压管路上或储液干燥器 上。 作用：当制冷系统工作压力异常(过高或过低) 时，自动切断电磁离合器线圈电路使压缩机停止运 转或接通冷凝风扇高速档开关，使冷凝风扇高速运 转。 高压开关： 触点常闭型；触点常开型 ； 触点常闭
12、型用于制冷系统压力过高时中断压 缩机工作。触点断开压力：2.1 MPa -2.8 Mpa； 闭合压力：1.9 MPa。 触点常开型用于制冷系统压力升高至一定值 时，接通冷凝风扇高速档电路，以加强冷凝器的 散热效果。触点闭合压力：1.58 MPa 0.17 Mpa；断开压力：1.335 MPa 0.17 MPa。 低压开关： （制冷剂泄漏检测开关） 作用：制冷系统压力低于0.2 MPa时， 低压开关触点张开，切断电磁离合器线圈电 路使压缩机停止运转。 2、冷却液温度开关（水温开关） 作用：防止发动机在过热的情况下使用空调。 安装：发动机冷却液管路上。 当冷却液温度超过某一规定值(如105)时，
13、触点断开，切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停 止运转；待冷却液温度下降后，触点自动恢复闭合 状态。 3、环境温度监测开关 作用：监测环境温度，避免环境温度过低使用 空调制冷系统。 安装：外界进风口处。 当环境温度低于某一规定值（10）时，环境温 度监测开关触点断开，切断电磁离合器线圈电路， 此时按下空调开关A/C，压缩机也不会运转。 只有当环境温度高于某一规定值时，环境温度 监测开关触点闭合，才能使用空调制冷系统。 4、高压卸压阀 安装：压缩机排气接口处。 作用：当制冷系统压力过高（3.5Mpa4Mpa） 时，卸压阀自动打开，使制冷剂逸出而卸压；当制 冷系统压力降至3.5Mpa以下时，卸压阀自
14、动关闭， 以确保制冷系统工作正常。 （三）制冷系统控制电路 使用空调制冷应具备的条件： 1、按下A/C开关，使其闭合； 2、环境温度监测开关闭合； 3、低压保护开关触点闭合； 4、温度控制器触点闭合； 二、暖风系统 类型：独立式暖风系统； 非独立式暖风系统； 非独立式暖风系统是利用发动机工作时冷 却液的余热(80-95的热水)为车内提供暖气 的，因此也称水暖式暖风系统广泛地用于小 型客车和轿车上。 冷空气在鼓风机作用下，通过加热器被加 热后，由不同的风口吹向车内。 三、通风系统 作用:汽车运行中从车外引入一定量的新 鲜空气，并将车内的污浊空气排出车外，同 时还可以防止风窗玻璃结霜。 通风方式:
15、 动压通风、强制通风、综合通风； 动压通风也称自然通风，它是利用汽车 行驶时对车身外部所产生的风压为动力，在 适当的地方开设进风口和排风口，以实现车 内的通风换气。 强制通风是利用鼓风机强制将车外空气送入车内进 行通风换气。通常在备有冷暖气设备的汽车上大多采用 通风、取暖和制冷的联合装置。这些汽车上一般设有停 止、自然通风（指车内外空气通过风窗口自然流通）、 吸气、排气和循环五种功能 综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制 通风，根据需要可分别使用和同时使用。 四、鼓风机及控制电路 组成： 永磁直流电动机 风扇 调速电阻 调速开关 安装：风道内 工作时机： 制冷、取暖、通风； 五、风门、
16、风口配置及控制 1、空调开关 控制板上设有四个控制开关： 制冷开关“A/C” 风机调速开关 空气分布开关 温度选择开关 制冷开关“A/C”翘板式 按下此开关制冷系统工作，同时内装指示灯点亮； 风机调速开关旋转式 （0、1、2、3、4） 空气分布开关（A、B）滑动拨钮 A足部出风口（E）控制 B除霜风口（A、B）控制 温度选择开关（C）滑动拨钮 控制热水阀开度大小，从左至右温度依次升高； 2、风门、风口配置 外进风口风窗玻璃下； （真空电磁阀控制真空驱动器） 内进风口副驾驶位置（无风门控制） 除霜风口仪表板上方（5个出风口） 仪表板风口仪表板水平面偏上（左、右各一个） 面部出风口仪表板水平面（左、右各一个） 足部出风口风箱下方中部（左、右各一个） 3、风门、风口控制过程 A拨钮控制足部出风口 位于左端，风门开度最大；位于右端，风门 关闭； B拨钮控制除霜风口、板面上风口 位于右端，
