汽车空调系统主要零部件
汽车空调系统设计
汽车空调系统设计引言汽车空调系统是现代汽车中非常重要的一个功能模块，它能够为车内提供舒适的温度和空气质量。
在设计汽车空调系统时，需要考虑诸多因素，如车内空间、能源消耗效率、排放问题等。
本文将对汽车空调系统的设计进行详细介绍。
汽车空调系统的组成汽车空调系统由以下几个主要组成部分组成：1.压缩机：压缩机是空调系统的核心部分，负责将制冷剂进行压缩，提高制冷剂的温度和压力，以便进行冷却。
2.冷凝器：冷凝器用于将高温高压的制冷剂冷却，并将其转化为高压液体，在冷却过程中，通过散热使得制冷剂温度下降。
3.蒸发器：蒸发器用于将高压液体制冷剂转化为低温低压的蒸汽，并通过吸热使得车内温度下降。
4.膨胀阀：膨胀阀用于调节制冷剂的流量和压力，保证制冷系统的正常运行。
5.风扇：风扇用于将室内空气通过蒸发器和冷凝器进行循环，并加速制冷和加热效果。
6.控制系统：控制系统根据车内的实际温度和设置温度，对空调系统进行智能调控，以保持车内恒定的舒适温度。
汽车空调系统的工作原理汽车空调系统的工作原理基于制冷循环的原理，大致分为四个步骤：1.压缩过程：压缩机将低温低压的制冷剂吸入，压缩并提高其温度和压力。
2.冷凝过程：高温高压的制冷剂通过冷凝器进行冷却，通过散热使得制冷剂温度下降，并转化为高压液体。
3.膨胀过程：高压液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，膨胀过程导致制冷剂温度下降，并转化为低温低压的蒸汽。
4.蒸发过程：低温低压的蒸汽经过蒸发器吸热，从而引起车内温度下降，同时将室内热量带走。
通过以上四个步骤的循环，汽车空调系统能够实现车内的制冷效果。
汽车空调系统设计的注意事项在设计汽车空调系统时，需要考虑以下几个重要因素：1.能源效率：汽车空调系统消耗大量能源，因此需要设计出高效能源利用的系统，以减少车辆能耗和排放。
2.舒适性：汽车空调系统的设计应满足用户对舒适性的需求，包括温度调节范围广、快速制冷、低噪音等。
3.环保性：汽车空调系统的设计应考虑减少对环境的污染，采用环保的制冷剂和材料，并降低系统排放的二氧化碳含量。
汽车空调制冷系统主要部件
第四章汽车空调制冷系统主要部件(参考文献：张蕾主编，汽车空调.)4.1 汽车空调制冷压缩机4.1.1 汽车空调制冷压缩机概况汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源，变排量压缩机还起着根据热负荷大小调节制冷剂循环量的作用。
一、汽车空调对配置制冷压缩机的要求汽车空调制冷压缩机主要采用容积式压缩机。
汽车空调压缩机的动力，大部分来自汽车发动机。
因此根据汽车本身的特点，对应用的压缩机提出如下要求：1)汽车低速行驶时，应具有较强的制冷能力；在高速时，有较低的功率消耗。
其目的是同时满足汽车空调低速时的舒适性和汽车高速时的动力性要求。
2)体积小、重量轻。
目的是减轻汽车自重，提高汽车的动力性和经济性。
3)经久耐用、耐寒、耐高温、易损零件少。
因为汽车是在恶劣环境下运行的机器，且压缩机又靠近发动机，因此有上述要求。
4)工作稳定、噪声小。
既要求压缩机起动转矩小，不破坏发动机的稳定工况，又要求压缩机本身的震动小，噪声小。
5)制造容易，价格低廉。
二、汽车空调制冷机的性能指标在压缩机的性能指标中，主要有排气量、制冷量、输入功率、净重和容积效率。
压缩机的排气量是指在单位时问里，所排出的蒸气量转换成吸气状态时输出的体积大小。
单位用m3或L／h表示。
对于汽车空调压缩机而言，由于发动机工况不断变化，压缩机的转速亦不断变化，所以用每一个循环的排气量作为排气量指标，即V h = ΠD2SZ／4(2-3)式中V h——压缩机一个循环的排气量，单位为cm3／r；D——气缸直径，单位为cm；S——活塞行程，单位为cm；Z——气缸数。
由于实际的排气量受到排气阀门的阻力、余隙容积、等熵指数、制冷剂泄漏及运行工况等因素影响，实际排气量永远小于理论值。
这样可用容积效率来表示二者的关系λ= V'h／V h (2-4)式中λ——压缩机的容积效率，又称输气系数；V'h——实际排气量。
压缩机的制冷量Q为Q = Meγ=AλV hγ／C V (2-5)式中Q——每转的制冷量，单位为w／r；Me——每转的排气质量，单位为kg；γ——制冷剂每lkg的汽化潜热，单位为J／kg；λ——压缩机的输气系数；C V——制冷剂在吸气状态的比体积，单位为m3／kg；V h——理论排气量，单位为m3／h。
汽车空调制作流程
汽车空调制作流程第一步：设计和规划汽车空调制作的第一步是进行设计和规划。
设计师需要根据车辆的尺寸、型号和使用环境等因素，确定合适的空调系统。
他们会考虑到汽车的内部空间，以确保空调组件的适应性和可靠性。
设计师还会考虑到用户的需求，如温度控制、空气流量和噪音水平等。
第二步：采购零部件在制作汽车空调之前，需要采购各种零部件和材料。
这些零部件包括压缩机、冷凝器、蒸发器、控制面板、风扇、传感器和管道等。
制造商会与供应商合作，确保零部件的质量和供应的稳定性。
第三步：组装空调系统组装空调系统是汽车空调制作的关键步骤。
首先，技术人员需要将压缩机、冷凝器和蒸发器等组件安装在适当的位置。
他们会连接各个组件，并确保它们之间的管道和电线连接正确。
第四步：连接电气系统接下来，需要将空调系统连接到汽车的电气系统中。
技术人员会连接控制面板和传感器等电气设备，以便驾驶员可以通过控制按钮调节温度和风速。
他们还会连接压缩机和风扇等设备，以确保它们能够正常工作。
第五步：加注制冷剂制冷剂是汽车空调系统中的重要组成部分。
在制作过程中，技术人员需要将适量的制冷剂加注到系统中。
这需要使用特殊的设备和技术，以确保制冷剂的正确填充量。
第六步：测试和调试组装完成后，需要进行测试和调试。
技术人员会启动汽车空调系统，并检查各个组件的工作情况。
他们会测试温度控制、风速调节和制冷效果等功能，以确保系统正常运行。
第七步：质量检验和维修制造商会对制作的汽车空调系统进行质量检验。
他们会检查系统的性能和耐久性，并确保其符合相关标准和规定。
如果发现任何问题，制造商会进行维修和调整，直到系统达到预期的质量要求。
总结：制作汽车空调是一个复杂而精密的过程。
从设计和规划到组装和测试，每个步骤都需要专业的技术和严格的质量控制。
只有确保每个组件和系统的正常运行，才能制造出高品质和可靠的汽车空调。
汽车空调不仅提供舒适的驾驶环境，还对驾乘人员的健康和安全至关重要。
制造商会不断改进和创新，以提供更先进和高效的汽车空调系统，满足不断变化的市场需求。
汽车空调系统主要部件介绍
一、空调系统概述——发展
二、空调系统部件介绍——空调箱
（2）暖风芯体和鼓风电机 暖风芯体
一般采用平行流式暖风芯体
鼓风电机
一般采用离心式或贯流式风机。我公 司的蒸发器风机均采用离心式。
二、空调系统部件介绍——空调箱
（3）膨胀阀
1）膨胀阀作用
①节流降压 将冷凝器冷凝后的高温高压液态制冷剂节流降压，成为容易蒸发的低温低压的汽液混
二、空调系统部件介绍——主要零部件
2、空调系统主要零部件作用
空调系统系统主要构成零部件为：压缩机、冷凝 器、干燥瓶、膨胀阀和蒸发器。其在系统中的作用 如下：
（1）压缩机 压缩机是整个冷气系统中的心脏，它主要有三个作
用：吸收作用、泵的作用、压缩作用。 压缩机主要是使冷媒在系统中发挥不断的吸热，放
热功能，并维持其余冷气系统中不断的循环。在压缩 机内循环的冷媒必需是气体冷媒，如果是液体冷媒， 它将会破坏压缩机内部的阀板并造成压缩机损坏。 （2）冷凝器
合物，进入蒸发器蒸发，吸收外界热量； ②调节流量
根据感温包或气箱头得到的温度信号，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的制冷剂流量， 以适应制冷负荷不断变化的需要。 ③保持一定过热度、防止液击和异常过热
膨胀阀通过流量的调节使蒸发器具有一定的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用， 避免液态制冷剂进入压缩机引起液击；同时又能控制过热度在一定范围，防止异常过热现 象的发生。
汽车空调工作原理及管路连接简图
汽车空调工作原理及管路连接简图尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。
造成臭氧层消耗，破坏了环境。
二、汽车空调的组成汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。
汽车空调分高压管路和低压管路。
高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。
贮液干燥器实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。
一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。
另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。
贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器它们虽然叫法不一样，但结构类似。
它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。
冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。
其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。
总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。
蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。
压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。
汽车空调制冷系统组成和原理
按工作原理不同可 以分为往复活塞式 和旋转式两大类。
旋转式
往复活塞式
滚动活塞式
刮片式
三角式
（汪克尔转子式）
曲轴连杆式 斜盘式
辐射式
压缩机的类型一（活塞式）
压缩机的类型二（刮片式）
刮片式压缩机主要由转子 、定子、叶片及壳体、端 盖等零件组成。
压缩机的类型三（摇板式）
摇板式又叫翘板式
压缩机的类型四（斜盘式）
吸收
电磁离合器
作用：控制压缩机的运转． 类型：旋转线圈式、固定线圈式 工作特点：一般受压力开关和温控器控制。 电磁线圈一端搭铁，另一端经空调开关与电源
相连。 当开关（冷气）接通时，离合器接合，压缩
机转动。当开关（冷气）关闭时，离合器分 离，压缩机停止运转。
电磁离合器的构造
压缩机工作时电磁离合器的情形
压力保护开关
作用：使系统压力维 持在正常范围内。当 系统压力高于或低于 规定的极限值时，自 动切断电磁离合器的 电流，使压缩机停止 工作。
一般分有高压开关和 低压开关以及高低压 组合开关三种。
压力开关的结构与原理
三、压力保护开关
• 高压极限值 一般为 2.0~3.2MPa ，低压极限 值一般为 0.2MPa.具 体数值请查 看相关车型 说明书。
本课学习内容
一、汽车空调制冷系统的组成 二、汽车空调制冷系统的工作原理 三、汽车空调制冷系统主要部件
一、汽车空调制冷系统的组成
空调制冷系统的基本组成
制冷系统主要由压缩机、 冷凝器、干燥器、压力开 关、膨胀阀、蒸发器、冷 却风机等部件组成。
汽车空调制冷系统元件位置示意图
二
空调制冷系统的工作原理
膨胀节流管
结构是一根节流用的细铜管装在一根工程塑料管 内，两端均有滤网，出口端接蒸发器，进口端接 冷凝器。液体制冷剂经滤网从进口进入节流管从 其小孔喷出，由于体积增大压力降低一般用压力开关 作为蒸发器温度控制,使蒸发器出口压 力保持0.201MPA左右.一般安装在集 液器上而高低压开关安装在高压管路 上.
汽车空调系统主要部件介绍
复习旧课：对上次课以提问的形式复习1、制冷剂的种类、R134a的特点？2、汽车空调系统制冷循环原理？新课引入：主要以讲解方式上一节我们讲了汽车空调常用的制冷剂种类，以及制冷循环原理，这一节我们就来共同学习一下汽车空调系统各组成部分如压缩机、冷疑器、蒸发器、膨胀阀的作用、结构、安装位置等。
§1.3.2汽车空调制冷系统主要部件介绍1、压缩机汽车空调压缩机是汽车制冷系统的心脏，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源，变排量压缩机还起着根据热负荷大小调节制冷剂循环量的作用。
目前正式应用在汽车空调上的压缩机不少于30多种，按其运动形式和主要零部件形状，压缩机分类如下：斜盘式压缩机斜板式压缩机是一种轴向活塞式压缩机，结构如图2-13所示，其工作原理如图2-14所示，斜板压缩机的主要零件是主轴和斜板。
各气缸以压缩机主轴为中心布置，活塞运动方向与压缩机的主轴平行，以便活塞在气缸体中运动。
活塞制成双头活塞，如果是轴向六缸，则三个气缸在压缩机前部，另外三个气缸在压缩机后部；如果是轴向十缸，则五个气缸在压缩机前部，另外五个气缸在压缩机后部。
双头活塞的两活塞各自在相对的缸(一前一后)中滑动，活塞一头在前缸中压缩制冷剂蒸气时，活塞的另一头就在后缸中吸入制冷剂蒸气，反向时互相对调。
各缸均备有高低气阀，另有一根高压管，用于联接前后高压腔。
斜板与压缩机主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承在一起。
当主轴旋转时，斜板也随着旋转，斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。
如果斜板转动一周，前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于两个气缸作用。
如果是轴向六缸压缩机，缸体截面上均匀分布三个气缸和三个双头活塞，当主轴旋转一周，相当于六个气缸的作用。
斜板式压缩机的润滑有两种，一种是采用强制润滑，用由主轴驱动的油泵供油到各润滑部位及轴封处，主要用于豪华型轿车或小型客车较大制冷量的压缩机；另一种是采用飞溅润滑，我国上海内燃机油泵厂生产的斜板式压缩机即是采用飞溅润滑。
汽车空调系统主要部件介绍
调进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）。
⑶ 全自动空调系统组成： HVAC 总成（带模式电机）、冷凝器（如为“过冷式冷凝器”则取消储液干燥器）、储 液干燥器、空调管路、压力传感器（或压力开关）、空调控制面板（全自动电子式）、空调 进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）、若干传感器（室外温度传感器、室内 温度传感器、阳光传感器、空气质量/湿度传感器等等）。
3、空调箱零部件介绍
（1）蒸发器 空调系统的主要工作原理为蒸发压缩式制冷，共有压缩、冷却、膨胀、蒸发四 个环节。蒸发器总成作为空调系统的主要核心蒸发部分。 蒸发器主要作用：制冷和除湿 蒸发器芯和加热器芯的结构型式主要有管片式、管带式、层叠式（板翅式） 和 平行流式，目前常用主要是层叠式和平行流式。
平行流式
二、空调系统部件介绍——主要零部件
2、空调系统主要零部件作用
空调系统系统主要构成零部件为：压缩机、冷凝 器、干燥瓶、膨胀阀和蒸发器。其在系统中的作用 如下： （1）压缩机 压缩机是整个冷气系统中的心脏，它主要有三个作 用：吸收作用、泵的作用、压缩作用。 压缩机主要是使冷媒在系统中发挥不断的吸热，放 热功能，并维持其余冷气系统中不断的循环。在压缩 机内循环的冷媒必需是气体冷媒，如果是液体冷媒， 它将会破坏压缩机内部的阀板并造成压缩机损坏。 （2）冷凝器 冷凝器是冷气系统中唯一散热机件。它是一个热量 转换器，主要功能是将压缩机压缩出来的高压高温气 体冷媒冷却成高压中温的液体冷媒。
中置式
偏置式
二、空调系统部件介绍——空调箱
2 、空调箱总成结构——偏置式
（1）偏置式 从总体外观看
二、空调系统部件介绍——空调箱
从进风口来看
二、空调系统部件介绍——空调箱
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汽车空调系统主要零部件
1、压缩机
压缩机是空调系统的心脏，是制冷剂在系统中循环的动力源。
压缩机工作时吸入低温、低压的液态制冷剂，从排气端排出高温、高压的气态制冷剂。
例如：斜盘活塞压缩机型号为SE－5H14
2、冷凝器
冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压的气态制冷剂通过冷凝将热量散发到大气中，从而使高温、高压的气态制冷剂冷凝成低温、高压的液态制冷剂。
例如：有些汽车空调采用平行流冷凝器，平行流冷凝器是目前结构和形式比较先进的冷凝器，其单位体积散热率最高。
它由圆筒集管、铝制内肋管、波形散热翅片及连接管组成，是专为R134A空调系统研制的新结构冷凝器。
3、蒸发器
蒸发器的作用是将经过节流降压后的雾状制冷剂在蒸发器内蒸发汽化，吸收周围空气的热量，再将冷风吹到车室内，以达到降温的目的。
例如：有些汽车空调系统采用管片式蒸发器，其管子采用铜质内螺纹管制造，这主要是为了使制冷剂在管内流动时形成旋流，以笪热交换。
别外，在蒸发器的表面采用亲水处理，使冷凝水呈膜状沿翅片流下，使蒸发风阴减小，风量增加，功耗下降，噪音降低，制冷量增加。
4、节流膨胀阀
例如：有些汽车空调系统采用美国伊顿公司型号为55036189、容量为15T的H 型膨胀阀。
H型膨胀阀是一种整体型膨胀阀，因其内部通路形同H而得名。
它取消了外平衡式膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器的进、出口相连。
由于该膨胀阀无外平衡管和感温包，因而可免除因汽车颠簸、振动使感温包松动而影响膨胀阀的正常工作，从而提高膨胀的抗振性和可靠性。
5、储液干燥器
由于汽车空调正常工作时，制冷剂的供应量大于蒸发器的需要量，所以在高压侧液态制冷剂要有一定的储存量。
储液干燥器用来临时储存液态制冷剂，并进行干燥和过滤处理。
储液干燥器上有视液镜和高、低压保护装置。
6、连接管道
汽车空调各组成部件一般分装在汽车的各个部位，当汽车在颠簸的道路上高速行驶时，各部件均会产生振动，因而制冷系统各部件间不能采用刚性连接。
汽车空调软管接头用橡胶密封圈密封，并依靠接头上的坡口压紧装在配合座上的密封圈，保证不泄漏。