汽车空调结构与维修项目三
《汽车空调结构与维修》教学教案
《汽车空调结构与维修》教学教案第一章：汽车空调概述1.1 汽车空调的发展历程1.2 汽车空调的作用和重要性1.3 汽车空调系统的组成1.4 汽车空调的分类和工作原理第二章：汽车空调压缩机2.1 压缩机的类型和结构2.2 压缩机的工作原理和故障诊断2.3 压缩机的维修和更换第三章：汽车空调冷凝器3.1 冷凝器的结构和工作原理3.2 冷凝器的维修和更换3.3 冷凝器常见故障及诊断第四章：汽车空调蒸发器4.1 蒸发器的结构和工作原理4.2 蒸发器的维修和更换4.3 蒸发器常见故障及诊断第五章：汽车空调节流装置5.1 节流装置的类型和结构5.2 节流装置的工作原理和故障诊断5.3 节流装置的维修和更换第六章：汽车空调干燥瓶与膨胀阀6.1 干燥瓶的结构与功能6.2 膨胀阀的原理与作用6.3 干燥瓶与膨胀阀的检测与更换第七章：汽车空调制冷剂与冷冻油7.1 制冷剂的分类与特性7.2 冷冻油的作用与选择7.3 制冷剂与冷冻油的检查、添加与更换第八章：汽车空调系统电路与控制元件8.1 空调系统电路的基本组成8.2 常见控制元件的功能与检测8.3 空调电路故障诊断与维修第九章：汽车空调系统排放与环保9.1 空调系统排放物的组成与危害9.2 空调系统环保法规与标准9.3 空调系统排放故障诊断与维修第十章：汽车空调系统综合故障诊断与维修10.1 空调系统常见故障类型与原因10.2 空调系统故障诊断方法与技巧10.3 空调系统维修案例分析与实践重点和难点解析一、汽车空调概述补充说明：汽车空调不仅影响驾驶舒适性，还直接关系到行车安全。
系统组成包括压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置等。
二、汽车空调压缩机补充说明：压缩机是空调系统的核心组件，工作原理涉及气液压缩，故障诊断需关注运行声音、温度等指标，维修和更换时要确保正确安装。
三、汽车空调冷凝器补充说明：冷凝器负责散发热量，结构包括散热片、冷却液通道等，维修时要注意清洁和无损伤，更换时要选用合适的型号。
汽车空调构造与维修-4课件
图3-5 典型鼓风机控制电路 1.鼓风机电动机 2.鼓风机控制器 3.连接器 4.接地 5.电磁离合器 6.温度控制器 7.主控制器 8.熔丝 9.蓄电池
二、通风系统的结构原理 3．综合通风
模块一 通风与空气净化系统 任务一 通风与空气净化系统的认识
综合通风是指一辆汽车上同时采用自然通风和强制通风。采用综合通风系统的汽车比单独采用强制通风或自然通风的汽车结构要复杂得多。最简单的综合通风系统是在自然通风的车身基础上，安装强制通风扇，根据需要可分别使用和同时使用。这样，基本上能满足各种气候条件的通风换气要求。 综合通风系统虽然结构复杂，但省电、经济性好、运行成本低。特别是在春秋季节，用自然通风导入凉爽的车外空气，以取代制冷系统工作，同样可以保证舒适性要求。这种通风方式近年来在汽车上的应用逐渐增多。
二、通风管道的拆装
模块一 通风与空气净化系统 任务二 通风与净化系统的拆装
2．右侧风道拆卸与安装 副驾驶侧储物箱的拆卸 首先断开蓄电池接地线，旋出如图3-20中箭头所示储物箱下部的两个螺栓；接着按照如图3-21所示撬出储物箱铰链，翻下储物箱。然后拔下如图3-22所示储物箱照明灯线束联接，旋出上部三个紧固螺栓，拔下储物箱照明灯的开关插头，取下储物箱。最后拆下如图3-23所示的储物箱盖上的卡片，拆下储物箱盖上的车锁；
三、空气净化系统的功用
模块一 通风与空气净化系统 任务一 通风与空气净化系统的认识
汽车空气净化是指采取措施排除车内的烟味、微小粉尘、臭味及有毒气体成分。汽车上的空气净化主要有两种方式：一种是过滤除尘式，另一种是静电除尘。
四、空气净化系统的结构原理
模块一 通风与空气净化系统 任务一 通风与空气净化系统的认识
二、通风管道的拆装
模块一 通风与空气净化系统 任务二 通风与净化系统的拆装
汽车空调构造与维修-3
件——通风挡板8——的伺服机构和控制原理与前面讲过的相同，这里
不再赘述。
图6-9
最大冷却挡板控制伺服电动机和控制电路 授人以鱼不如授人以渔
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6.1.4 空气混合控制和控制电路故障的检测
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在汽车自动空调中各风门挡板均是由伺服电动机通过空调ECU（电 脑）来控制。空调ECU又必须通过伺服电动机中的挡板位置传感器（电 位计）随时了解挡板所处位置和执行移动情况，用来为下一步的指令输 出提供根据。这就为我们对各风门挡板控制伺服电动机及其控制电路故 障的检查维修提供了思路。
成。对于乘用车，这些装置都安装在空气分配箱（即空调总成）内。空调总成设置 在仪表板内部。为了把通过空调总成处理的空气吹向前排乘员的上半身，在仪表板 左右及中央部都设有通气口。在重视后车乘席舒适性的高级轿车上，为后席乘员设 有后通风口。在前席乘员脚下和后席乘员脚下也分别设有通风口。还有装在风窗玻 璃下的前除霜器喷嘴和装在车门上的侧向除霜器喷嘴，用于除去车窗上的雾气与冰 霜。通风系统控制就是控制通过各通风口与喷嘴的空气。 在空调总成上，多叶片环形风扇（西 洛克风扇）组成吸入空气的进气装置 。 加热器引入发动机冷却循环水（80℃95℃），与加热器外的空气进行热量交换。 在自动空调的车上均设有能在特殊情 况下或为满足不同爱好者要求的手动控制
循环控制伺服电动机的工作过程如下：
挡板1（循环门）位于“内气”位置时，循环控制伺服电动机内的可动触点位于图中所示位置。 这时，如果从空调ECU输出向“外气”转换的信号，则电流流过固定触点B→可动触点→固定 触点A→电动机（如图箭头方向），使电动机定向转动，驱动挡板1移向“外气”位置。当向“外 气”位置移动终了时，则可动触点与固定触点A脱离，电动机因电流被切断而停止。电位计 （实为滑动变阻器，其滑动触点与可动触点联动）用来检测挡板所在位置，称为挡板位置传感器，它 将信号送给空调ECU，使ECU能够知道挡板1是否运动到指定位置。 当挡板1从“外气”向“内气”移 动时，则电流方向为电动机→固定 触点C→可动触点→固定触点B，使 电动机反转，带动挡板1移向“内 气”位置。 通风工况在“腿部”和“腿部向 上”时，则优先控制吸入外气，为 了去除车窗玻璃上的霜雾。 图6-6 循环控制伺服电动机与控制电路 授人以鱼不如授人以渔
汽车空调构造与维修课题三 汽车空调制冷系统
四、曲轴连杆式压缩机
曲轴连杆式压缩机如图3-7所示，这 种压缩机的工作过程可以分为４个，即 压缩、排气、膨胀、吸气。
图3-7 曲轴连杆式压缩机
曲轴旋转时，通过连杆带动活塞往复 运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构 成的工作容积便会发生周期性变化，从而 在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作 用。
二、压缩机拆装、分解
图3-17 SD-508压缩机结构分解
三、压缩机离合器拆装与检测
（1）离合器的结构组成，如图3-18所示， 拆装按图示顺序进行。
图3-18 压缩机离合器结构
（2）离合器的工作原理如下。 ① 车内温度高时，离合器的线圈通电， 压缩机工作；车内温度低时，离合器的 线圈断电，压缩机不工作，车内温度自 然上升，当温度再高时，离合器的线圈 又通电，压缩机又工作，如此往复。
涡旋式压缩机如图3-13所示，这种 压缩机可以称为第４代压缩机。 涡旋压缩机结构主要分为动静式和 双公转式2种。 目前动静式应用最为普遍。
图3-13 涡旋式压缩机
图3-14 涡旋式压缩机工作过程
八、常见故障
（1）异响。 ① 压缩机电磁离合器是出现异响的常见部 位。 ② 除了电磁离合器自身的问题，压缩机传 动胶带的松紧度也直接影响着电磁离合器 的寿命。
（3）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。 （4）压缩机。它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。
压缩机的分类： ① 活塞式。 长途货动车或大客车因为空间较大，所 以常使用体积较大、损耗较小的活塞式压缩 机。 ② 斜盘式。 一般的轿车、小型商用车所使用的都是 斜盘式压缩机。
图3-4 汽车冷风出口
二、认识汽车空调主要零件
图3-5 汽车制冷零件图
汽车空调构造与维修-3空调制冷部件
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授人以鱼不如授人以渔
授人以鱼不如授人以渔
实训项目1： 实训项目 ：空调冷凝器的拆装与检修
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② 如果是冷凝器散热风扇的问题，也不必拆卸冷凝器，可修理风扇。 ③ 如果属于冷凝器漏气或内部脏堵，应拆开冷凝器出口和入口的接头， 并封闭管路。 ④ 如果是冷凝器泄漏，可在泄漏处焊补。 ⑤ 如果是冷凝器导管脏堵，或导管外部折瘪，可将该处剖开修理，然后 进行焊补或更换总成。 ⑥ 修理完毕装配时，注意出口和入口，切勿接错，并且要加入一定量的 冷冻机油。 （4）冷凝器的安装 顺序与拆卸相反。 （5）注意事项 ① 安装前应充分清洗冷凝器，确保管路通畅，充分散热。 ② 安装时注意冷凝器下部的正确位置，上端与发动机罩的间隙不小于 25mm。
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蒸发器
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3、蒸发器的工作原理
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蒸发器的作用原理与冷凝器正好相反，从膨胀阀或节流孔 管流出、直接进入蒸发器的制冷剂由于体积突然膨胀而变成 低温低压雾状物(微粒液体)，这种状态的制冷剂很容易汽化， 汽化时将吸收周围大量的热量，空调风机强制使进入车内的 空气从蒸发器表面流过，通过管片将热量传给蒸发器内的制 冷剂，通过吸收热量使液态的制冷剂汽化。
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膨胀阀：
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按受贮液干燥器来的高压液态制冷剂。 按受贮液干燥器来的高压液态制冷剂。
汽车空调的构造及故障分析排除
汽车空调的构造及故障分析排除汽车空调在夏季时被视为车辆的一项重要装备，可以为驾驶者和乘客提供凉爽舒适的车内环境。
由于汽车空调系统的复杂性，它也可能会出现各种故障，影响到正常的使用。
了解汽车空调的构造及常见故障分析排除方法对维护和修理汽车空调系统至关重要。
一、汽车空调的构造汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。
下面对这些部件进行简要介绍：1. 压缩机：压缩机是汽车空调系统的“心脏”，起着将低压制冷剂气体吸入、增压成高温高压气体并压缩到制定压力的作用。
目前市面上主要的汽车压缩机为转子式压缩机和活塞式压缩机两种。
2. 冷凝器：冷凝器是汽车空调系统中用来将压缩机产生的高温高压气体冷却成液体的部件。
冷凝器通常位于汽车发动机前方，利用气流进行散热。
3. 蒸发器：蒸发器是汽车空调系统中用来将制冷剂液体蒸发成制冷剂气体，从而吸收热量并降低车内空气温度的部件。
蒸发器通常安装在仪表盘后面的空气道中。
4. 膨胀阀：膨胀阀是汽车空调系统中用来控制制冷剂流动和压力降的部件。
它能够精确地控制制冷剂的流量和使其蒸发的位置，以确保车内空气的温度和湿度。
以上就是汽车空调系统的主要构造部件，通过这些部件的协同工作，才能保证汽车空调系统正常工作。
二、常见故障及排除方法1. 空调无制冷这是汽车空调系统最常见的故障之一。
出现此问题可能是因为制冷剂泄漏、压缩机故障、蒸发器阻塞等原因所致。
对此，可以通过以下方法进行排除：（1）检查并修复制冷剂泄漏处，重新加注制冷剂。
（2）检查压缩机工作情况，如有故障则更换。
（3）清洗蒸发器，排除阻塞。
制冷效果差可能是由于蒸发器结垢、冷凝器堵塞或者高低压开关故障等原因所致。
对此，可以通过以下方法进行排除：（1）清洗蒸发器，保持蒸发器表面的清洁。
（2）清洗冷凝器，确保冷凝器的散热效果良好。
（3）检查高低压开关，如有需要更换。
3. 空调系统异味空调系统在长时间使用后可能会出现异味问题，通常是由于蒸发器内细菌繁殖所致。
汽车空调的构造及故障分析排除
汽车空调的构造及故障分析排除汽车空调的主要构造包括以下几个部分：1. 压缩机：汽车空调压缩机是整个系统中最重要的部分之一。
它产生压缩空气，将其推入冷凝器中，从而降低空气温度。
2. 冷凝器：汽车空调冷凝器通常位于车辆的前部，它负责接收从压缩机中压缩的高温气体，并将其冷却至一定温度。
4. 换热器：汽车空调换热器通常位于蒸发器后面，它通过将空气流经散热器，将冷却剂释放到车外，从而使车内空气变得更加舒适。
以下是一些汽车空调故障的分析，以及如何修理这些故障的方法：1. 压缩机不工作：如果您发现汽车空调压缩机不工作，可能是由于空气调节器的电路断开、电磁离合器故障、压缩机线圈过热或系统过载等原因造成的。
为了解决这个问题，您可以检查空气调节器的电路以确定是否有故障，您还可以检查电磁离合器是否工作正常，或者检查是否有系统过载或过热的迹象。
2. 空气不够凉：如果您发现汽车空调冷却效果不好，可能是由于空气调节器的冷却剂不足或需要更换、冷凝器或蒸发器阻塞或需要清洁、压缩机有问题或空气手动阀门故障等原因造成的。
为了解决这个问题，您可以通过清洁冷凝器和蒸发器来提高汽车空调的效果，或者检查是否需要更换冷却剂。
如果这些都不奏效，您可能需要更换压缩机或更换空气手动阀门。
3. 异常的噪音：如果您发现汽车空调产生了异常的噪音，可能是由于压缩机故障、不良的电动风扇或冷却液泵故障等原因造成的。
为了解决这个问题，您可以检查压缩机是否故障，或检查是否需要更换冷却液泵或电动风扇。
总之，汽车空调的故障排除需要找到问题的根源，并确定正确的修理方法。
不要试图自行修理，而是寻求专业技术人员的帮助，以确保您的安全性和汽车空调的持久性和效果。
汽车空调的构造及故障分析排除
汽车空调的构造及故障分析排除汽车空调是指通过制冷和循环空气来保持车内舒适和清洁的一种装置。
它由多个部件组成，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥器、膨胀阀、冷却剂等。
这些部件的协同工作保证了汽车空调正常的运转。
首先，汽车空调的主要构造1.压缩机：汽车空调的心脏部位，主要作用是将制冷剂压缩成高压气体，传递到冷凝器中进行散热。
2.蒸发器：汽车空调的制冷部位，通过将制冷剂蒸发吸收车内热空气的热量，从而制冷降温。
3.冷凝器：汽车空调的热交换部位，主要作用是通过传导、对流和辐射等方式将制冷剂从高温状态冷却至低温状态，使它变成液体。
4.干燥器：也称为除湿器，通过一定的过滤和吸附作用去除空气中的潮气、油污和杂质，保证制冷系统的正常运行。
5.膨胀阀：也称为节流阀，通过减小制冷剂流经的通道面积，控制制冷剂的流量和压力，从而实现降温的目的。
6.冷却剂：也称为制冷剂，是汽车空调的介质，主要作用是吸收、储存、传递和释放热量，使汽车内的温度保持在一个适宜的范围内。
其次，常见的汽车空调故障及解决方法1.制冷效果不佳：可能是由于制冷剂泄漏导致的，解决方法是检查制冷系统中是否有蒸发器的排水孔堵塞、检查制冷系统中是否有漏气以及是否需要更换制冷剂。
2.空调出风口温度不一：可能是由于空调温度调节旋钮故障导致的，解决方法是调节空调温度、更换空调温度控制器。
3.风量减小：可能是由于空调过滤器过脏导致的，解决方法是定期更换空调过滤器、检查空调风量调节器的正常性。
4.冷气自动开关：可能是由于制冷剂压力过低或过高导致的，解决方法是对制冷系统进行维护和检修，排除故障。
5.汽车启动后，空调需要等待一段时间才能正常工作：可能是由于蒸发器内部结霜导致的，解决方法是清洗或更换蒸发器。
综上所述，汽车空调的构造及故障分析排除对于汽车的维护和保养至关重要。
汽车空调几乎是每个驾驶员出行必备的条件之一，对其的正确使用和维护能够延长其使用寿命，保证驾驶人员舒适安全的行车环境。
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任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
电子式温度控制器的电路原理如图3-2所示。接通空调开
关2，电流便从电源（蓄电池1）→空调开关2→R1→R2→R3，
加在VT1的基极上，于是VT1导通，VT2、VT3、VT4也相继导 通。VT4导通后，电源电流便经蓄电池1→空调开关2→电磁线 圈4→VT4搭铁，电流通过电磁离合器继电器的线圈4后，产生 电磁吸力使继电器的触点5吸合。触点5吸合后，电流经蓄电 池1→空调开关2→压力开关3→电磁离合器继电器触点5→电 磁离合器线圈6→搭铁。电磁离合器线圈通电后，压缩机即开 始工作制冷。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
图3-1 机械式温度控制器的工作原理
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
机械式温度控制器的工作过程为：当蒸发器温度升 高时，毛细管里的感温制冷剂便因温度升高而膨胀，波 纹管亦膨胀推动框架摆动，使触点闭合，接通电磁离合 器线圈回路使其通电产生电磁吸力，压缩机旋转，制冷 系统开始制冷；当车室内温度降低到调定温度以下时， 波纹管收缩，框架则逆向转动，使触点断开，电磁离合 器线圈断电，压缩机停止工作。如此循环，将车室内的 温度控制在选定范围内。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
图3-2 电子式温度控制器的电路原理 1—蓄电池； 2—空调开关； 3—压力开关； 4—电磁线圈； 5— 触点开关；6—电磁离合器； 7—空调指示灯； 8—热敏电阻；
9—可变温度控制电阻； 10—调温电阻
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
当车室内的温度下降到低于设定值时，热 敏电阻的阻值增大，使VT1的基极电位降低到 一定值，于是VT1、VT2、VT3、VT4均截止，线 圈4无电流通过，触点5断开，电磁离合器线 圈6断电，压缩机便停止工作。车室内温度高 低的调整是靠调温电阻10来进行的。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
三、 压力开关
在汽车空调制冷系统中，一般 都设有压力开关（见图3-3），分 高压压力开关和低压压力开关两种， 其作用是当系统制冷剂压力高于或 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，从而保护制冷系统不受损坏。 此外，从控制蒸发温度的角度来说， 它也可以用来替代温度开关。
项目三 汽车空调控制装置
教学目标与要求
通过对实际直流电机进行拆装和参数测试，学 生应进一步理解直流电机的工作原理，了解直流电机 的内部结构，进而学会对直流电机的各个部件进行日 常保养以及对直流电机的常见故障进行分析和排查。
项目三 汽车空调控制装置
为了维持汽车空调系统的正常工作及出现故障时 保护空调系统和压缩机，汽车空调系统中设置了一系 列调节控制元件、执行机构和安全保护装置，它们通 过电气系统或真空系统实现自动控制和调节。如果调 节控制元件及安全保护装置发生故障，将会对空调系 统工作造成怎样的影响？如何根据它们的工作原理进 行故障判断与排除？
图3-3 压力开关
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
1. 高压压力开关
高压压力开关一般安装在干燥过滤器与膨胀阀之间的高 压管路上，其作用是防止制冷系统在异常高压下工作，若系 统高压过高，它将自动切断电磁离合器回路，使压缩机停机， 保护制冷系统零部件，特别是压缩机不被损坏；有的还同时 接通冷凝器风扇高速挡电路，自动提高风扇转速，以降低冷 凝器的温度和压力。在有些汽车（如捷达、桑塔纳）的空调 系统中，高压压力开关并不控制压缩机回路，只对冷凝器风 扇高速挡实施控制。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
一、 电磁离合器
电磁离合器在项目二任务三中已进 行详述，可参阅相关内容。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
二、 温度控制器
温度控制器又称恒温器或温度开 关，其作用是用来检测车室内的温度 并将它稳定在一定的范围内，且可防 止蒸发器表面结霜。其形式有机械式 和电子式两种。
汽车空调结构与维修
项目三 汽车空调控制装置
汽车空调系统基本控制元件及控制电路 汽车空调系统的压力控制 电气系统故障检查与排除
项目三 汽车空调控制装置
教学目标与要求
熟悉汽车空调各元件在电路中的作用及原理； 掌握检查空调各元件的方法； 掌握单风口控制电路的连接方法； 了解导阀控制蒸发压力调节器的构造及工作过程； 了解吸气节流阀的构造及工作过程； 了解组合阀的构造及工作过程； 了解真空控制器的构造及工作过程； 掌握温度控制电路的检查； 掌握真空通路电磁阀（VSV）的检查方法； 掌握压力开关的检查方法； 掌握继电器的检查和修理方法； 掌握控制电路的检查方法。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路பைடு நூலகம்
高压压力开关的结构如图3-4所示。 从图中可以看出，它主要由接头、膜片、 固 定触点、活动触点、弹簧、接线柱 等组成。当制冷剂的压力异常上升超过 其最高设定值(一般为2.65 MPa)时，制 冷剂的压力大于弹簧的弹力，推动膜 片下行使触点断开，电磁离合器电路便 被切断，压缩机停转；当制冷剂压力降 到2.06 MPa以下时，弹簧的弹力使膜 片回位，触点重新闭合，电磁离合器电 路又被接通，压缩机重新工作。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
2. 电子式温度控制器
电子式温度控制器的感温元件是一个热敏电阻，其特性 是温度升高，电阻值下降，即具有负温度系数。它安装在蒸 发器出口处，用于检测该处的温度。热敏电阻用导线与一个 电子线路相连，当蒸发器出口处温度变化时，热敏电阻的阻 值即发生变化，通过控制电路来控制电磁离合器的通电与断 电，使压缩机工作或停机，从而调节车室内的温度，并能防 止蒸发器表面结霜。
任务一 汽车空调系统基本控制元件及控制电路
1. 机械式温度控制器
机械式温度控制器是利用波纹管的伸长（温度升高时） 或缩短（温度降低时）来接通或断开触点，从而使压缩机 工作或停止，其工作原理如图3-1所示。感温毛细管和波 纹管内充有感温剂（一般是制冷剂），感温毛细管的一端 插入蒸发器出口处的翅片间，感受蒸发温度。调温机构主 要由凸轮、凸轮轴及温度调节螺钉等组成，其作用是使温 度控制器能在一定温度范围内工作。触点开闭机构主要由 触点、弹簧、杠杆等组成。