汽车空调系统概述
公开课汽车空调制冷系统课件
可以分为单冷型和冷暖型两种。单冷型汽车空调制冷系统只能提供冷气，而冷 暖型汽车空调制冷系统则可以同时提供冷气和暖气。
02
汽车空调制冷系统的工 作原理
制冷剂的工作原理
制冷剂
在汽车空调制冷系统中，制冷剂是一种循环流动的物质，通过吸收和释放热量来实现制冷 效果。
制冷剂循环
在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收热量，使周围空气温度降低。然后，制冷剂被压缩 机压缩成高温高压气体，经过冷凝器散热后，再通过膨胀阀减压降温，最后再次进入蒸发 器完成循环。
功能
汽车空调制冷系统的主要功能是 降低车内温度、去除车窗雾气、 去除车内的异味等，为乘客提供 舒适的车内环境。
汽车空调制冷系统的组成
制冷剂
制冷剂是汽车空调制冷系统中传递冷量的物质，通过在蒸 发器和冷凝器之间的循环流动，实现车内温度的降低。
冷凝器
冷凝器是汽车空调制冷系统中的散热部件，将高温高压的 制冷剂气体冷却成液态，释放出热量。
公开课汽车空调制冷系统课件
目录
• 汽车空调制冷系统概述 • 汽车空调制冷系统的工作原理 • 汽车空调制冷系统的维护与保养 • 汽车空调制冷系统的设计与优化 • 汽车空调制冷系统的教学案例
01
汽车空调制冷系统概述
汽车空调制冷系统的定义与功能
定义
汽车空调制冷系统是用于调节汽 车内部温度和湿度的系统，主要 由制冷剂、制冷压缩机、冷凝器 、蒸发器等组成。
异响或不正常的噪音
检查压缩机、冷凝器和其他部件是否有松动或损坏，需要更换或紧 固。
漏水或结冰
检查排水管道是否堵塞或泄漏，确保排水正常；同时检查蒸发器的温 度传感器是否正常工作。
04
汽车空调制冷系统的设 计与优化
汽车空调制冷原理
汽车空调制冷原理随着汽车的普及，汽车空调系统已经成为了现代汽车的标配之一。
在炎热的夏天，汽车空调为我们提供了舒适的驾驶环境。
但是，你是否好奇汽车空调是如何实现制冷的呢？本文将为你详细解析汽车空调制冷的原理。
一、汽车空调系统概述汽车空调系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥器、热交换器和控制装置等组成。
它利用制冷剂在不同部件间的相变来实现制冷作用。
汽车空调系统有两种工作状态，分别为制冷循环和制热循环。
这里我们主要讨论制冷循环的原理。
二、制冷循环的工作原理制冷循环是汽车空调系统中最重要的部分。
它通过不断循环流动的制冷剂来吸收室内热量并排出车外。
以下将详细介绍制冷循环的每个步骤。
1. 压缩过程首先，制冷剂以低温低压状态从蒸发器进入压缩机。
在压缩机的作用下，制冷剂被压缩成高温高压的气体。
这个过程中制冷剂的温度和压力都会大幅上升。
2. 冷凝过程接下来，高温高压的制冷剂进入冷凝器，通过与外界空气的热交换，制冷剂散热并转化为高温高压的液体。
冷凝过程中，制冷剂的温度和压力逐渐下降。
3. 膨胀过程冷凝后的液体制冷剂通过干燥器进入膨胀阀（也称为节流阀）。
膨胀阀的作用是将高压液体制冷剂迅速膨胀为低温低压的制冷剂。
在膨胀过程中，制冷剂的温度骤降。
4. 蒸发过程最后，低温低压的制冷剂进入蒸发器，与车内空气进行热交换。
制冷剂吸收了车内的热量，并将其带走。
同时，制冷剂也因此而蒸发成为低温低压的气体。
车内空气在与制冷剂的接触中被冷却，从而实现了汽车内部的制冷效果。
三、汽车空调制冷原理的控制除了制冷循环的原理外，汽车空调制冷还需要通过控制装置进行精确的温度调节。
控制装置通过控制压缩机的开关来调节制冷系统的运行，根据车内设置的温度要求来自动调节制冷剂的流动和压缩机的工作状态，从而保持恒定的室内温度。
结论汽车空调系统通过循环流动的制冷剂实现制冷效果。
制冷循环中的压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程相互配合，最终实现了车内的舒适制冷。
对于驾驶者而言，了解汽车空调制冷原理有助于更好地使用和维护汽车空调系统，确保其长期稳定的运行。
汽车三区空调工作原理-概述说明以及解释
汽车三区空调工作原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以是对汽车三区空调工作原理的简要介绍和概述。
可以包括以下内容：汽车的三区空调系统是一种用于调节车内温度、湿度和空气流通的系统。
它分为三个区域，即驾驶员区域、前排乘客区域和后排乘客区域。
这种设计可以让每个乘客都能够根据自己的需求独立地调节空调参数。
汽车三区空调系统的工作原理基于制冷循环和空气循环两个主要过程。
在制冷循环中，通过压缩机将制冷剂压缩成高压气体，然后通过冷凝器释放热量并变成高压液体。
接着，高压液体通过膨胀阀降压，并在蒸发器内蒸发，吸收热量和空气中的湿度。
这样，空气就能降温并去除湿气。
通过空气循环过程，冷却好的空气被吸入室内，同时排出室内的热空气。
空气通常通过风扇进行循环，并通过各个区域的通风口进入相应的区域。
每个乘客都可以通过自己的控制面板调节空气温度、风速和风向，以获得最佳的舒适感。
汽车三区空调系统的优势在于可以为每个乘客提供个性化的舒适体验。
驾驶员、前排乘客和后排乘客可以根据自己的喜好和需求调节空调参数，而不会干扰到其他乘客。
这种设计可以提高乘坐的舒适度，同时也符合人性化的设计理念。
总之，汽车三区空调系统通过制冷循环和空气循环两个主要过程，为每个乘客提供独立的空调调节功能，实现个性化的舒适体验。
这种系统在汽车领域的应用越来越广泛，并为乘车者带来了更多的便利和舒适。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以是关于本文的组织结构和论述逻辑的说明。
在这里，我们可以介绍每个章节或部分的主要内容和目的，以及它们在整篇文章中的作用。
下面是一个例子：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对汽车三区空调这一主题进行概述，介绍了汽车空调的基本概念和作用。
接下来，我们将进一步阐述本文的结构和目的。
在正文部分，我们将重点讨论关于汽车三区空调工作原理的两个主要要点。
第一要点将详细介绍汽车空调系统的组成部分以及它们的功能和相互作用。
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
汽车空调暖风原理
汽车空调暖风原理一、引言随着汽车的普及和人们对行车安全和舒适性的需求不断增加，汽车空调系统成为了车辆中必备的设备之一。
而在寒冷的冬季，汽车空调系统的暖风功能更是为驾驶员和乘客提供了温暖的环境。
本文将以汽车空调暖风原理为标题，详细介绍汽车空调系统的工作原理和暖风产生的过程。
二、汽车空调系统概述汽车空调系统是由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成的，其主要功能是通过制冷循环原理将车内的热量排出，使车内温度降低。
而在冬季，为了提供车内的暖风，汽车空调系统需要通过反向工作原理将外界的冷空气加热并送入车内。
三、汽车空调暖风的产生过程1. 制冷循环的基本原理汽车空调系统的制冷循环原理是基于压缩、冷凝、膨胀和蒸发的物理原理。
首先，压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入，通过压缩使其温度和压力升高，然后将高温高压的气体送入冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂气体通过与外界空气的热交换，使其温度下降，变成高压液体。
接下来，高压液体通过膨胀阀流入蒸发器，由于压力的减小，液体制冷剂迅速蒸发成低温低压的气体。
最后，低温低压的气体再次进入压缩机，循环往复。
2. 暖风产生的过程在汽车空调系统中，当需要使用暖风时，会通过控制系统将制冷循环反向工作。
具体过程如下：首先，控制系统会关闭压缩机，停止制冷循环。
然后，打开蒸发器的阀门，使制冷剂流入蒸发器。
此时，外界的冷空气通过蒸发器与制冷剂进行热交换，制冷剂吸收了外界空气中的热量，温度逐渐升高。
接下来，将制冷剂送入加热器，加热器中通过电热丝或者发动机冷却水的热量将制冷剂进一步加热。
最后，加热后的制冷剂通过风扇送入车内，形成暖风。
四、汽车空调暖风的特点1. 温度可调节汽车空调系统的暖风功能可以根据驾驶员和乘客的需求进行温度调节，提供符合舒适需求的温暖空气。
2. 空气流向可调通过调节车内出风口的设置，可以改变暖风的流向，使其更好地满足车内不同位置的需求。
3. 加热迅速由于汽车空调系统采用了加热器和蒸发器的加热方式，使得暖风产生迅速，可以快速提供舒适的车内环境。
汽车空调控制系统原理
汽车空调控制系统原理
汽车空调控制系统是一种通过调节车内温度、湿度和风速来控制车辆内部空气质量和舒适度的装置。
该系统主要由以下几个组成部分组成：
1. 压缩机：汽车空调系统的核心部件，用于将低压制冷剂高效地压缩为高压气体。
2. 冷凝器：将高压气体传热至周围环境并通过散热的方式使气体冷却、凝结成液体。
3. 蒸发器：通过将低压液体制冷剂蒸发为低温低压的蒸汽，吸收车内热量，使车内温度降低。
4. 膨胀阀：调节制冷剂的流量和压力，在蒸发器和冷凝器之间形成压力差，实现制冷循环。
5. 风机：用于吹送冷气或热气，以调节车内空气流动速度。
6. 传感器：通过感知车内外温度、湿度和太阳辐射等参数，并将这些信息传递给控制单元，以便更准确地控制空调系统的操作。
7. 控制单元：根据传感器的反馈信号和设定温度、湿度等参数来控制压缩机、风机和膨胀阀的工作，以实现空调系统的自动调节。
当车主需要调节车内温度时，控制单元会根据传感器的反馈信号来判断当前的温度差距，并相应地控制压缩机的开启与关闭，调节制冷剂的流量和压力，以达到设定的温度目标。
同时，控制单元还可以调节风机的转速和方向，以调节车内空气流动速度和方向。
通过这些操作，汽车空调控制系统可以根据车主的需求，快速、精确地调节车内温度和湿度，提供一个舒适的驾驶环境。
1. 汽车空调系统(85页PPT).ppt
a）R12 （CCL2F2）
b）R134a（CH2F-CF3）
图8-6 汽车空调用制冷剂
2.汽车空调制冷系统的基本组成
图8-7 汽车空调蒸汽压缩制冷系统 1-电磁离合器；2-压缩机；3-轴流式冷却风机；4-车外冷空气；5-冷凝器； 6-储液干燥器；7-热空气（吹向发动机）；8-高压管路；9-车内热空气；10-离心式冷却风机； 11-节流膨胀阀；12-蒸发器；13-冷空气（吹入车内）；14-低压管路；15-压缩机驱动皮带
3.汽车蒸汽压缩制冷系统工作原理
汽车蒸汽压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物 态）在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程：
1）蒸汽压缩过程
当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温 （约0℃）低压（约0.147MPa）的气态制冷剂，将其压缩成 高温（70～80℃）、高压（约1.471MPa）的蒸汽排出压缩机。
压缩机是蒸汽压缩制冷系统中低压和高压、低温和高温 的转换装置，其正常工作是实现热交换的必要条件。
汽车空调制冷容积式压缩机种类繁多。按排量变化与否可 分为定量式和变量式两大类。常用的定量式压缩机按运动形式 和主要零件形状不同，又可分为往复活塞式和旋转活塞式两大 类。常用的轴向活塞式压缩机有斜盘式和摇板式两种。
8.1.3汽车空调系统的组成和分类 1.汽车空调系统的基本组成
现代汽车全功能空调系统由制冷系统、供暖系统、通风系 统、空气净化装置及控制系统等几部分组成。
①通风系统。通风系统用于将车外的新鲜空气引进车内，达 到通风、换气的目的。
②采暖系统。采暖系统用于对车内空气或车外进入车内的新鲜 空气进行加热、除湿，使车内达到温暖舒适。
1.动压通风方式
动压通风（自然通风）方式是利用汽车行驶时，车外空 气对汽车产生的风压，通过进风口和排风口，实现通风换气。
汽车空调系统的结构和工作原理
汽车空调系统的结构和工作原理1.压缩机：汽车空调系统的核心部件之一，它的主要作用是将低压制冷剂气体吸入并增压，提高其温度和压力后送入冷凝器。
2.冷凝器：冷凝器位于汽车前部，主要有两个作用：其一是通过流动的空气使制冷剂排出热量，使其由高温高压气态转变为低温高压液态；其二是通过外界空气对冷凝器进行散热，实现制冷过程。
3.膨胀阀：膨胀阀位于冷凝器和蒸发器之间，主要作用是将高压液态制冷剂通过节流口压力差的作用下降压，使其迅速膨胀，降低温度和压力。
4.蒸发器：蒸发器位于车内，通常安装在仪表盘下方或空气出风口处。
在蒸发器内，制冷剂从高压液态转变为低温低压气态，吸热量从车内空气中吸热，实现冷却效果。
5.制冷剂：汽车空调系统中常见的制冷剂为R134a，它具有良好的制冷性能和环保性能，用于吸收热量和提供制冷效果。
1.压缩循环：空调系统通过压缩机将低压制冷剂气体吸入并增压，使其温度和压力升高，然后将高温高压的气体送入冷凝器。
2.冷凝过程：在冷凝器中，高温高压气体通过冷凝的过程，释放热量，降温变为高压液态，冷凝器外部的流动空气通过散热片将制冷剂冷却。
3.膨胀过程：高压液态制冷剂经过膨胀阀进入蒸发器，由于流通面积变小，压力下降，使制冷剂迅速膨胀，温度和压力降低。
4.蒸发过程：制冷剂在蒸发器内迅速膨胀成为低温低压气态，在吸热过程中从车内空气中吸热，将车内的热量带走。
吸热后的空气被冷却形成冷风，通过出风口排出。
5.循环往复：冷凝过程中被蒸发并吸收热量的制冷剂流回压缩机，继续循环工作，实现汽车空调系统的连续制冷效果。
需要注意的是，在汽车空调系统中，压缩机的工作需要汽车发动机提供动力，因此只有在发动机正常运行时，空调系统才能正常工作。
总结：汽车空调系统通过压缩循环和蒸发过程实现制冷效果，通过压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和制冷剂等组件的协同工作，将车内空气的热量带走，形成冷风，提供舒适的乘坐环境。
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（2）露点
对未饱和空气，如在含湿量不变的条件下，将其温度下降，当降到相应 于该含湿量的饱和空气温度时，它就变成饱和空气。如果温度再下降，空气 中的一部分水蒸气就会凝结成露珠而被析离出来，这一临界温度称为露点。
（3）相对湿度和绝对湿度
通常空气中水蒸气的最大含量，随温度不同而异；空气温度较高时，水 蒸气的最大含量要比温度较低时大。湿度大小有两种表示方法，一种叫相对 湿度，另一种叫绝对湿度。 相对湿度：在某一温度下，空气中实际含水蒸气量（以重量计）与空气 在该温度下所能含水蒸气量（重量）之比。通常随着温度的升高，空气中所 能含的水蒸气量会增加，如果空气的实际含水蒸气量不变，温度升高，则空 气的相对湿度下降，如图所示。它常用百分比表示，100％称为饱和空气， 0％称为干空气。 绝对湿度：空气中所含水蒸气的量（重量）与干燥空气量之比。
（4）湿度的测量
湿度的测量通常用于湿球温度计，干球温度计就是普通的温度计，湿 球温度计是将干球温度计的玻璃球处包上纱布，再将纱布浸在水中，如图 所示，水便在毛细管的作用下湿润温度计，由于在湿球处的水分蒸发带走 一部分热量，使湿球处的温度降低，这样就形成了湿球温度，通过计算干 球温度和湿球温度的差值，就可以算出空气的湿度。干湿球温差越大，表 明空气越干燥，反之，空气越潮湿。标准湿球温度应在感温球周围有3～ 5m/s的风速。
3． 辐射
物体之间在不接触的情况下，高温物体将热量直接向外传给低温物体 的传递方式，叫做热的辐射，如图2所示。
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汽车空调物理学基本概念
1．物理状态的变化
物理状态的变化如图所示。
2． 气体的冷凝
物质由液态转变为气态是一种可逆现象。如果吸收气态物质中的热量， 气态物质就会转变成液态。这种物质由气态变成液态的过程就叫做冷凝。 空调制冷系统中的制冷剂就是在冷器中由高温高压气体变成液态的。如图 1所示。 在如图2所示的例子中，在A点和B点之间，在100℃恒温下，水蒸气 向空气中释放出热量，便由气态转变成液态。从B点到C点，物质从 100℃“冷却”到80℃（液态）。发生这一变化的设备称为冷凝器。
2．压力（压强）与真空
（1）压力单位 （2）标准大气压 （3）真空与真空度 （4）绝对压力与表压力 为了与绝对压力相区别，常在表压力的具体数字后面加一个（G）字， 如10kPa（G）。真空度表示比标准大气压低多少的具体数量。它们之间的 基本关系如图所示。
3． 湿度
（1）饱和空气和未饱和空气
在一定温度下，空气所含的水蒸气量（即水蒸气分压力）有一个最大限 度，这个最大限度就是空气湿度所对应的水蒸气饱和压力，超过这一限度， 多余的水蒸气就会从湿空气中凝结出来。 凡水蒸气含量未达到该温度下的最大限度的空气均称为未饱和空气。未 饱和空气具有吸收和容纳水蒸气的能力，如湿衣服挂在空气中能够被晾干， 就是这个道理。
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3． 液体的蒸发
制冷剂吸收一定的热量后能够蒸发。以下面的例子说明这一变化过程， 如图所示。 ① 瓶子中，制冷剂在700kPa的压力下处于液体状态。 ② 打开开关R。 ③ 制冷剂在100kPa的压力（大气压力）下以-29.8℃的温度流进蛇形管。 制冷剂吸收周围空气的热量，周围的空气温度便从27℃冷却至10℃，制冷 剂从液态转变为气态。发生这一变化的设备称为蒸发器。
如图3所示，制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循 环流动，每个循环又分四个基本过程： （1）压缩过程 （2）放热过程 （3）节流过程 （4）吸热过程
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汽车空调基本物理量
1． 温度
（1）温标
① 摄氏温标 ② 华氏温标 ③ 开氏温标
（2）温度类型
① 冷凝温度 ② 蒸发温度
图为华氏温度计与摄氏温度计
在受热不均匀的物体中，通过分子运动，将热能由较热的一端传到较 冷的一端的过程称为传导。这种交换方式将一直进行到整个物体的温度相 等时为止，如图所示。
2． 对流
当液体或气体的温度发生变化后，其比重也随之发生变化。温度低的比 重大，因重力作用而向下流动；温度高的比重小，向上升，从而形成对流。 由于液体或气体本身的比重变化而形成的对流称为“自然对流”；若由于外 力作用，使气体或液体的流速加快，则称为“强制对流”，如图1所示。
4． 节流
汽车空调系统概述
学习任务
1.了解汽车空调热力学基础知识。 2.掌握空调系统的组成与分类。 3.掌握制冷剂与冷冻机油的分类与特点。
技能要求
1.简单讲述汽车空调分类ห้องสมุดไป่ตู้组成。
2.能够描述空调系统制冷循环工作过程。
3.能够选择合理的制冷剂与冷冻机油。
任务一 汽车空调热力学基础知识
热传递的基本形式
1． 传导
4． 制冷循环
制冷系统将车辆内部的热量传递到外部大气中，以提供除湿的凉爽空气 给暖风机总成。该系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、空调管路和蒸发器等组 成。该系统是一个填充R134a 制冷剂作为传热介质的封闭回路。制冷剂中 添加空调润滑油，以润滑压缩机的内部组件。如图1所示。 为完成热量的传递，制冷剂环绕系统循环。在系统内，制冷剂经历两种 压力和温度模式。在每一种压力和 温度模式下，制冷剂改变其状态，在改 变状态的过程中，吸收与释放最大限度的热量。低压和低温模式从膨胀阀开 始，经蒸发器到压缩机，在膨胀阀内，制冷剂降低压力及温度，然后在蒸发 器内改变其状态，从中温液态到低温蒸气，以吸收经过蒸发器周围空气的热 量。高压和高温模式从压缩机开始，经冷凝器到膨胀阀，制冷剂在通过压缩 机时增加压力及温度，然后在冷凝器内释放热量到大气中，并改变其状态， 从高温蒸气到中高温液态。 这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程， 完成了一个制冷循环。如图2所示。 在制冷系统中，压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用，它是整个系统的 “心脏”。膨胀阀对制冷剂起节流降压作用，同时调节进入蒸发器制冷剂液 体的流量，它是系统高低压的分界线。蒸发器是输出冷量的设备，制冷剂在 其中吸收被冷却空气的热量实现降温。冷凝器是放出热量的设备，从蒸发器 吸收的热量连同压缩机消耗功能所转化的热量一起从冷凝器将冷却空气带走。