第四章汽车空调与空调控制系统多媒体课件
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第四章 汽车空调的采暖、通风与净化系统
图4-7真空冷却液控制阀
图4-6拉绳冷却液控制阀
真空控制阀可以用于手动空调，也可以用 于自动空调。它主要由一个封闭膜片盒、 活塞和阀体所组成，如图4-7所示。膜片盒 内有膜片（橡胶片）、弹簧和真空管接头。 控制真空冷却液阀的是真空膜片盒，真空 从发动机的进气歧管或真空罐引来。
（3）风道布置 水暖式采暖系统的进、排风装置是由 进风筒、出风筒、出风口和控制风门 等组成，如图4-8所示。
（2）间接换热式 间接换热式由风机、热交换器、暖风管道和控制元件等四部分组成。
余热气暖式暖风装置按空气加热器结构不同，可分为热交换器式和热管式两种型式。 ①热交换器式
汽车余热气暖热交换器式采暖装置 结构是在发动机的排气管上安装一 个热交换器用于加热空气。工作时， 将通往消声器的阀门关闭，汽车废 气就进入热交换器内，用于加热热 交换器外的冷空气，冷空气通过热 交换器吸收热量后温度升高，由风 机吹入车厢内用于采暖和除霜，如 图4-10所示。
图4-10余热气暖热交换器式采暖装置结构
②热管式
利用小型热管式换热器，高效回收汽车发动机排 气中的余热，用于大型汽车的冬季采暖。
汽车发动机的废气通过废气进口进入热管换热器 的加热段，使“碳钢——氨”重力式热管（垂直 安装）内的氨液真空蒸发，蒸气在热管冷凝段放 出热量，加热由汽车车头窗下通风口进入的新鲜 空气，加热后的新鲜空气由风机吹送到车厢内用 于采暖。如图4-11所示。
（2）热管式 利用热管换热器，回收发动机排气中的余热，主要用大型汽车的冬季暖。
2．独立式供暖系统 大型豪华旅车、客车以及在寒冷地区使用的汽车，常用独立式供暖系统。所谓独 立式，即它的运行独立于发动机。根据被加热介质的不同，分为气暖式加热器和 水暖式加热器。
（二）根据空气循环方式，汽车供暖系统又分为内气式、外气式、内外混合式 1．内气式（又称内循环式） 是指利用车内空气循环，将车厢内部空气（用过的）作为载热体，让其通过热交 换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。
汽车空调系统ppt课件
风暖式取暖装置是在发 动机的排气管上安装热交换 器用于加热空气。工作时， 将通往消声器的阀门关闭， 汽车尾气进入热交换器，加 热热交换器外的空气。加热 后的空气由鼓风机吹入车厢 内用于取暖和除霜。
风暖式取暖装置工作原理图
三、汽车空调系统的工作原理
2、通风净化装置的工作原理
自然通风：利用车身结构的自然通风，在车身内外壁面上开设进出风口，
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—储液干燥罐
储液干燥器用于膨胀阀式制冷系统中，用来暂时储存液态制冷剂。同时， 其中的干燥器用于去除制冷剂中的水分和杂质，确保系统正常运行。
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—液气分离器
液气分离器用于膨胀管式的制冷系统中，主要用于将制冷剂进行液气分离， 防止液态制冷剂液击压缩机。液气分离器安装于蒸发器出口处的管路中。
二、汽车空调系统的组成
电气控制装置
电气控制装置主要是对鼓风机、冷凝风扇、压缩机电磁离合器进行控制的 装置。
三、汽车空调系统的工作原理
1、取暖装置的工作原理
机缸体出来的热的冷却 水，分流一部分进入热交换 器芯，再利用鼓风机强迫冷 空气通过热交换器芯（如图 所示），被加热后的空气送 入车厢，用来取暖或进行风 窗除霜。
旋钮A——选择温度 旋钮B——鼓风机 旋钮C——出风口调节 按键D——开启循环空气运行模式 按键E——空调开关按钮
3
二、汽车空调系统的组成
汽车空调系统一般由取暖装置、制冷装置，通风净化及电气控制装置等四 部分组成。
4
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—压缩机
压缩机是汽车空调制冷装置的心脏，其作用是将低压低温的气态制冷剂压 缩成高压高温的气态制冷剂，并推动制冷剂在系统中循环流动。
风暖式取暖装置工作原理图
三、汽车空调系统的工作原理
2、通风净化装置的工作原理
自然通风：利用车身结构的自然通风，在车身内外壁面上开设进出风口，
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—储液干燥罐
储液干燥器用于膨胀阀式制冷系统中，用来暂时储存液态制冷剂。同时， 其中的干燥器用于去除制冷剂中的水分和杂质，确保系统正常运行。
二、汽车空调系统的组成
制冷装置—液气分离器
液气分离器用于膨胀管式的制冷系统中，主要用于将制冷剂进行液气分离， 防止液态制冷剂液击压缩机。液气分离器安装于蒸发器出口处的管路中。
二、汽车空调系统的组成
电气控制装置
电气控制装置主要是对鼓风机、冷凝风扇、压缩机电磁离合器进行控制的 装置。
三、汽车空调系统的工作原理
1、取暖装置的工作原理
机缸体出来的热的冷却 水，分流一部分进入热交换 器芯，再利用鼓风机强迫冷 空气通过热交换器芯（如图 所示），被加热后的空气送 入车厢，用来取暖或进行风 窗除霜。
旋钮A——选择温度 旋钮B——鼓风机 旋钮C——出风口调节 按键D——开启循环空气运行模式 按键E——空调开关按钮
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二、汽车空调系统的组成
汽车空调系统一般由取暖装置、制冷装置，通风净化及电气控制装置等四 部分组成。
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二、汽车空调系统的组成
制冷装置—压缩机
压缩机是汽车空调制冷装置的心脏，其作用是将低压低温的气态制冷剂压 缩成高压高温的气态制冷剂，并推动制冷剂在系统中循环流动。
汽车空调多媒体课件
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。
四、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、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
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，吸收车内空 气的热量。
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（3.5Mpa～4Mpa） 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，卸压阀自动关闭， 以确保制冷系统工作正常。
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。
四、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、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
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，吸收车内空 气的热量。
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（3.5Mpa～4Mpa） 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，卸压阀自动关闭， 以确保制冷系统工作正常。
汽车空调系统控制
控制目的
汽车在不同运行情况下既满足发动机的 要求，又保证空调系统的正常工作。
控制作用内容及装置
发动机怠速控制装置 加速断开装置
空调的怠速调节控制
怠速时开空调的问题
对发动机不利
负荷重，可能熄火
对空调不利
冷凝器风扇转速太低，散热差，温度压力均较高 压缩机转速太低，制冷量小，开动时间长
作用：起保护作用。当冷凝器故障、冷凝压力 异常上升时，接通冷却风扇高速挡或切断离合 器电路，以降低冷凝温度压力
压力控制范围： 高压＞1.6MPa时接通冷凝器风扇高速档 高压＞3.2MPa时断开压缩机离合器 （具体数值与车型有关）
低压开关
可能安装在高压回路或低压回路，作用 不同
安装在高压回路中的低压开关
送风方式伺服电机
通风系统图
冷气最足伺服电机 冷暖混合伺服电机
进气伺服电机
新风门
内循环
LS-400空调的伺服电机动作控制
伺服电机：带减速机、惯性小、响应 快。信号电压控制转动角度
以送风方式伺服电机为例：5个位置
LS-400空调伺服电机控制举例
送风方式伺服电机动作（一）
当伺服电机转动时位置开 关活动触点随之移动。
LS-400空调的温度控制
传感器信号
包括室温、车外、蒸发器温度、水温、 阳光等传感器信号
除阳光传感器（光敏二极管）外，其它 都采用半导体热敏电阻元件
LS-400空调的温度控制
温度控制方案 Tao=a·Tset-b·Tr-c·Ta-d·Tb+e
其中 Tao：所需送风温度，计算结果若： Tao ＞0：升温；Tao ＜0：降温 Tset：设定温度（期望值） Tr：车内温度 Ta：车外环境温度 Tb：光照传感器信号数据 a、b、c、d、e：系数
汽车在不同运行情况下既满足发动机的 要求，又保证空调系统的正常工作。
控制作用内容及装置
发动机怠速控制装置 加速断开装置
空调的怠速调节控制
怠速时开空调的问题
对发动机不利
负荷重，可能熄火
对空调不利
冷凝器风扇转速太低，散热差，温度压力均较高 压缩机转速太低，制冷量小，开动时间长
作用：起保护作用。当冷凝器故障、冷凝压力 异常上升时，接通冷却风扇高速挡或切断离合 器电路，以降低冷凝温度压力
压力控制范围： 高压＞1.6MPa时接通冷凝器风扇高速档 高压＞3.2MPa时断开压缩机离合器 （具体数值与车型有关）
低压开关
可能安装在高压回路或低压回路，作用 不同
安装在高压回路中的低压开关
送风方式伺服电机
通风系统图
冷气最足伺服电机 冷暖混合伺服电机
进气伺服电机
新风门
内循环
LS-400空调的伺服电机动作控制
伺服电机：带减速机、惯性小、响应 快。信号电压控制转动角度
以送风方式伺服电机为例：5个位置
LS-400空调伺服电机控制举例
送风方式伺服电机动作（一）
当伺服电机转动时位置开 关活动触点随之移动。
LS-400空调的温度控制
传感器信号
包括室温、车外、蒸发器温度、水温、 阳光等传感器信号
除阳光传感器（光敏二极管）外，其它 都采用半导体热敏电阻元件
LS-400空调的温度控制
温度控制方案 Tao=a·Tset-b·Tr-c·Ta-d·Tb+e
其中 Tao：所需送风温度，计算结果若： Tao ＞0：升温；Tao ＜0：降温 Tset：设定温度（期望值） Tr：车内温度 Ta：车外环境温度 Tb：光照传感器信号数据 a、b、c、d、e：系数
第4章 汽车空调采暖通风系统解读
气引入车内循环后排出。空气入口设在正压区，出口设
在负压区，形成空气的自然流动。
（2）强制通风 强制通风是利用鼓风机强行引入外部的新鲜空气。
如果气源门处于外循环位置，开动鼓风机抽气，就是最典
型的强制通风。
图4-1 轿车车身表面风压分布
图4-2 轿车空调风的循环
二、 汽车空调的通风与净化
汽车空调净化
第4章 汽车空调的采暖与通风系 统
4.1
4.2 汽车空调的采暖系统 汽车空调的通风与净化系统
汽车空调的采暖系统
汽车空调采暖系统是将车外新鲜空气引入热交换器，吸收其中某种 热源的热量，从而提高空气的温度，并将热空气送入车内的装置。
一、汽车空调采暖系统的主要作用 (1)供暖：在寒冷的冬天或早春季节，可以给车内提供暖气，提
（1）过滤除尘
主要采用由无纺布、过滤纤维纸组成的干式纤维过滤器对空气进行 过滤除尘。对于较大的尘埃，可利用其惯性作用，来不及随气流转弯 而碰在纤维孔壁上；对于微小颗粒，在围绕纵横交错的纤维表面作布 朗运动时，和纤维接触而沉积下来，并且与纤维摩擦产生静电作用， 被纤维吸附在其表面。
汽车空调中，一般选用直径约为10μm的中孔聚氨脂泡沫塑料、化
二、汽车空调暖风装置结构及工作原理 水暖式暖风装置的结构与工作原理
4.1.1 热水式暖气装置
从缸体中出来的温度 较高的冷却水，一部 分分流进入加热器芯 子利用鼓风机强迫冷 空气通过加热器芯。 被加热后的空气送回 车厢，用来取暖或进 行风窗除霜加热器芯 子中散失热量的冷却 水离开加热器后，又 被发动机水泵抽回发 动机，完成一次循环。
晕放电，粉尘被电离带上负电并被正极板吸引。正极板是
集尘部，在集尘部外加高电压，使粉尘受库仑力作用而吸 附在正极板上。当集尘部上积灰达到一定量时，可进行清 洗、除尘或更换。除去粉尘后的额空气再用活性炭吸附， 除去臭味及有害气体，然后被送到车厢。有的净化器还设 有负离子发生器，改善车厢内空气品质，以利于人体健康。
空气调节课件-第四章
消除过多二氧化碳需要的新风量Gw1
Z Gw1 yN yW
m3 h
Z——室内产生的二氧化碳量L/h yN——室内二氧化碳允许浓度L/m3 yW——室外新风中二氧化碳的浓度，对一般的农 村和城市取0.5-0.75g/Kg或0.33-0.5L/m3
实际空调工程中，一般按设计规范采用：
*生产厂房应保证每人不小于30m3/h *影剧院、体育馆、商店等每人应不小于
Gw2 Gp Gl.g
GL.g（液体、气体燃烧的空气量）
Gl 0.228103 qL Gg 0.252 103 qg
火锅餐厅中常用“酒精”燃烧需空气 量实测约3.81m3/KgΒιβλιοθήκη 三.保持空调房间的“正压”要求
为了防止外界未经处理的空气渗入空调房间， 干扰室内空调参数，使房间内保持一定正 压值（室内空气压力高于外界压力）。正 压值不大于50Pa，一般5-10Pa。保持正
三.按空调系统使用的空气来源分类
2.直流式系统
使用的空气全部来自室 外，吸收余热余湿后 又全部排掉，室内空 气得到百分之百的交 换。卫生条件好，但 耗能多。
适于产生剧毒物质、病 菌、散发放射性有害 物等的房间。
三.按空调系统使用的空气来源分类
3.混合式系统
系统使用的空气一 部分为室外新风， 一部分为室内回风， 既经济又符合卫生 要求，使用广泛。
第四章 空气调节系统
空气调节系统一般由被调节对象、空 气处理设备、空气输送设备和分配设 备组成。 根据建筑物的性质、用途、热湿负荷 特点、室内设计参数要求、空调机房 的面积、位置等等，由具体情况来选 择合适的空调系统。
4-1 空调系统的分类
一.按空气处理设备的集中程度分类 1.集中式系统：
所有空气处理设备：加热器、冷却器、过滤 器、加湿器、通风机等都集中在空调机房。 由空气处理设备及通风机组成的箱体称 “组合式空调箱或组合式空调机”，不包 括通风机的称为“组合式空气处理箱”。
2024版《汽车空调》ppt课件
《汽车空调》ppt课件目录•汽车空调概述•汽车空调基本原理与结构•汽车空调关键部件与技术•汽车空调性能评价与试验方法•汽车空调故障诊断与维修保养策略•总结与展望：未来汽车空调技术发展趋势01汽车空调概述定义汽车空调是一种为汽车内部提供舒适环境的设备，通过调节温度、湿度、空气流速和空气质量等参数，满足乘客和驾驶员的舒适性需求。
根据外界环境和乘客需求，提供适宜的制冷或制热效果。
去除空气中的多余水分，保持干爽舒适的环境。
实现车内外空气交换，保持空气新鲜。
去除空气中的尘埃、花粉、异味等污染物，提供清洁的空气环境。
调节温度通风换气过滤空气调节湿度汽车空调定义与作用汽车空调起源于20世纪初，最初是通过开窗通风或使用简单的风扇进行空气流通。
早期阶段20世纪30年代，机械制冷技术被应用于汽车空调，通过制冷剂循环实现降温效果。
机械制冷阶段随着电子技术的发展，汽车空调实现了自动化控制，能够根据车内环境和乘客需求自动调节温度、湿度等参数。
自动控制阶段近年来，汽车空调的发展更加注重环保和节能，采用新型制冷剂、高效压缩机等技术手段，降低能耗和减少对环境的影响。
环保与节能阶段汽车空调发展历史0102市场需求随着汽车保有量的不断增长和消费者对驾驶舒适性的追求，汽车空调市场需求持续旺盛。
同时，新能源汽车市场的快速发展也带动了汽车空调市场的增长。
智能化通过集成传感器、控制器和执行器等智能化技术，实现汽车空调的自动调节和远程控制。
轻量化采用新型材料、优化结构等手段，降低汽车空调的重量和体积，提高燃油经济性和空间利用率。
环保化采用环保型制冷剂和高效压缩机等技术手段，降低汽车空调的能耗和排放，减少对环境的污染。
个性化根据不同车型和乘客需求，提供个性化的汽车空调解决方案，满足多样化的市场需求。
030405汽车空调市场需求及趋势02汽车空调基本原理与结构03制冷剂类型R134a 、R12等。
01制冷原理利用制冷剂在蒸发器内蒸发吸热，使空气降温。
第四章 汽车空调系统的控制
汽车空调 3.2汽车空调配气系统
从图中可看出，全热式与空气混合式 温度调节的最大区别是：由蒸发器1 出来的冷 空气全部直接进入加热芯2，两者之间不设风门 进行冷热空气的混合和风量的调节。 经过配气、温度调节后上述两种方式 都能达到各吹风口要求的风量和温度，绝不是 全热式只出热风，而空气混合式出冷、热、温 风。实质上无论那种温调方式都要进行冷却和 加热处理，都要按进入车室内空气状态要求对 空气进行冷却和升温处理。 除了上面介绍的空气混合式和全热式 温度调节方式外，汽车空调中常用的配气温度 调节方式还有几种，详见图所示。其中：蒸发 器—E、加热芯—H、风门—D。
汽车空调 3.1汽车空调取暖系统
2．暖风系统的作用： （1）冬季天气寒冷，在运动的汽车内人们感觉更寒冷。这时， 汽车空调可以向车内提供暖风，提高车室内的温度，使乘 员不再感觉到寒冷。 （2）冬季或者初春，室内外温差较大，车窗玻璃会结霜或起 雾，影响司机和乘客的视线，不利于安全行车，这时可以 用暖风来除霜和除雾。
汽车空调 3.2 汽车空调配气系统
汽车空调配气，主要 是解决车室内温度、风量控制 的自动化和各类通风温调方式， 以提高舒适性。 车室内配气，有各种用 途的吹出口，如前席、后席、 侧面、冷风、暖风、除霜、除 雾等出风口。吹出口风温由风 门切换，所以风门布臵是配气 优劣的重要因素。 汽车空调典型配气方 式有空气混合式和全热式， 如 图所示。
汽车空调 4.1汽车空调控制 系统的控制元件
2．压力控制组件 压力控制组件可分为两类，一类是通断型，也称压力开关， 即对于所设定的压力执行通或断的指令，如高、低压开关等；另一 类是调节型，也称压力调节器，对于所设定的压力执行的是一个调 节过程。在蒸发器压力控制系统中，常常用到压力调节装臵调节蒸 发器压力，以防止其表面结冰。同时，调节装臵中都有一个旁通管 路，可保证少量制冷剂及冷冻润滑油的不断循环。用于汽车空调系 统的压力调节器有蒸发压力调节器(EPR)、导阀控制吸气节流阀 (POA)、组合阀(VIR)等。下面主要介绍压力开关。 压力开关属于保护元件，是一种随压力变化而断开或闭合 触点的元件，又称压力继电器。它由压力引入装臵、动力器件和触 点等组成，在系统中感受着制冷剂压力的变化，当系统中压力过高 或过低时压力开关起作用，防止系统在异常压力情况下工作，起到 了保护作用。