汽车空调制冷装置的功能特点
车载空调箱组成及各部分作用
车载空调箱组成及各部分作用
一般汽车空调主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、管路和制冷剂组成。
汽车空调系统是对车内空气进行制冷、制热、通风和净化的装置。
1.压缩机：压缩机是空调制冷系统的“心脏”，是使制冷剂在系统中循环的动力源。
它的作用是将吸入的低温低压气态制冷剂压缩成高温高压制冷剂，是制冷剂完成从气态到液态转变的过程。
2.冷凝器：冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷蒸汽冷却，冷凝成高压制冷剂液体，然后送入储液干燥器。
冷凝器主要有三种类型，即管式、管带式和翅片式。
3.储液干燥器：储液干燥器从字面上可以看出它具有储存液体和干燥的功能。
其作用是为泄漏的制冷剂多余的空间补充制冷剂，同时起到过滤作用，过滤掉制冷剂中的杂质和水分。
4.膨胀阀：膨胀阀也叫节流阀，是汽车空调制冷系统的主要部件，是汽车空调制冷系统高压和低压的分界点。
其作用是节流和降低来自储液干燥器的高压液态制冷剂的压力，调节和控制进入蒸发器的液态制冷剂的量，使之适应制冷负荷的变化。
同时可以防止压缩机内的液锤现象（即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，容易造成压缩机阀板的损坏）和蒸发器出口蒸汽的异常过热。
5.蒸发器：低温低压的液态制冷剂通过蒸发器吸收周围空气的热量而沸腾汽化，使蒸发器表面和空气温度降低，然后被蒸发器冷却，变成冷空气，送到车内降温。
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
概念：一种用于机械制冷系统的气体
1、物理性质（冰点、临界温度、黏度、吸水性） 2、化学性质（无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、 腐蚀性小、不分解、与润滑油互溶） 3、热力学性质（蒸发温度低、冷凝压力低、质量体 积小） 4、经济性
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制冷剂
项目 制冷剂代号 化学式 分子量 标准大气压下沸点（℃） 临界温度（℃） 临界压力（MPa） 临界密度（kg/m3） 饱和液体密度（25℃）（kg/m3） R12 CCl2F2 120.9 -29.8 111.80 4.125 558 1311 R22 CHClF2 89.5 -40.8 99.10 4.975 525 1192 0.0235 205.4 R134a CH2F-CF3 102.3 -29.2 101.14 4.065 511 1206 0.0310 197.5 0.1
1－回转斜盘
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2、4－活塞
3－传动板
5－摆盘
旋转叶片式压缩机工作原理
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滚动活塞式压缩机工作原理
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变排量压缩机
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控制阀控制原理
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变排量压缩机优点
• 消除了由于离合器吸合脱开动作引起的
• •
•
•
发动机转速波动； 在某些工况下（如低速、爬坡）可防止 发动机熄火； 减少了空调系统制冷温度的波动； 功率消耗减少，最大可减少25％； 大大改善低温环境中的舒适性。
冷凝：是指气态物质经过冷却(通过空气或水等热交换方 式)使其转变为液体的过程。冷凝过程一般为放热过程。 在汽车空调制冷系统中，制冷剂在冷凝器中由气态凝 结为液态的过程就是一个冷凝过程，同时放出热量，放出 的热量由冷却空气带走。
1汽车空调的功能和特点
一．汽车空调的功能和特点1．功能现代汽车空调有四种基本功能，其中任何一种功能都是为了使乘客感到舒适。
（1）空调器能控制车厢内的气温，既能加热空气，也能冷却空气，以便把车厢内温度控制到舒适的水平（本培训教程主要介绍制冷过程）；（2）空调器能够排除空气中的湿气。
干燥空气吸收人体的汗液，造成更舒适的环境；（3）空调器可吸入新风，具有通风功能；（4）空调器可过滤空气，排除空气中的灰尘和花粉。
2．特点汽车是运载工具，内部空间有限；工作环境温度高、振动大；发动机驱动压缩机，其转速变化大；汽车一起动，就要快速冷却，要求压缩机效率高、体积小、性能可靠；对空调器的其它部件也有同样要求。
因此，汽车空调必须采取相应的技术措施，以适应上述特点。
二．汽车空调工作过程汽车空调制冷系统和发动机冷却系统类似。
水泵使发动机冷却液循环流动，冷却液吸收了发动机产生的热量，送往散热器（水箱），散热器把热量散发到空气中去，热量总是从高温（发动机）传递到低温（车外空气）。
冷却液散热后，又重新流回发动机，以继续排除发动机产生的热量。
发动机冷却液是在封闭的发动机-散热器系统内循环的。
汽车空调制冷系统中的制冷剂，从车厢内吸收热量，然后把温暖的制冷剂通过空调压缩机的压缩效应进入冷凝器，制冷剂的热量被排放到车外空气中。
然后制冷剂流回车内蒸发器，吸收热量，保持车厢一定的温度和湿度范围，使乘客感到舒适。
制冷剂是在一个封闭的空调制冷系统内循环的。
但是，制冷剂与发动机冷却液不同之处在于冷却液没有发生相变，而汽车空调则依靠制冷剂的状态变化吸热和排热。
制冷剂从车厢内吸收热量，从液态蒸发变成气态；制冷剂向大气环境排放热量，从气态冷凝变成液态。
下图是一个典型的汽车空调制冷系统循环图。
从下图中可以看出一轿车空调系统制冷剂的相变过程，以及制冷剂与空气进行热交换的温差效应。
车 厢 回 风视液镜膨胀阀车外 冷 却 风冷凝器排风向车厢送冷风蒸发器风机 高压液管低压气管高压气管 压缩机高压充注阀低压充注阀蒸发器冷凝器冷凝器风机干燥贮液过滤器12℃从上图看出，假定车外环境温度均为30℃，使用制冷剂为环保R134a。
汽车电器设备与维修第8章 汽车空调系统
热力性质方面
首先，要求制冷剂的蒸发压力要稍 高于大气压力；其次，制冷剂的冷 凝压力也不应太高，以降低对制冷 系统强度的要求。
2）制冷剂的选择 R134a的基本性能如下：
饱和蒸气压大体上讲与R12相近。 以18 ℃为界，低于18 ℃时， R134a的饱和蒸气压略低于R12， 化学性质稳定，无色、无 高于18 ℃时相反。 刺激性气味、不燃烧、不 爆炸。
8.3.2 汽车空调通风系统
1）自然通风 自然通风是利用汽车行驶时产生的风压，将外部空气引入车内循环后 再排出，空气的入口设在正压区，出口设在负压区，形成空气的自然流动。 如图8-12所示为轿车外表面上的空气压力分布图。车头部位为正压区， 因此空气进口设在此处；车尾部位为负压区，空气排口一般设在后排座靠 背两侧。
图8-8水暖式取暖系统的结构 1—散热器； 2—散热器盖； 3—补偿水桶； 4—散热器出水软管； 5—风扇传 动带； 6—暖风机出水软管； 7—管箍； 8—暖风机芯； 9—暖风机进水软管； 10—节温器； 11—冷却风扇；12—护风圈； 13—散热器进水软管
目前，在有些车型上采 用了废气水暖式取暖系统，
2）热管换热器式 热管换热器式取暖系统 中的热管换热器垂直安装在 车厢底板上下，底板之上为 冷凝放热段，底板之下为废 气加热段，其安装原理如图 8-11所示。
图8-11热管换热器安装原理图 1—车头窗口； 2—新鲜空气进口； 3—汽车底板； 4—废 气进口； 5—空气出口； 6—热管换热器隔板； 7—废气出口
冷冻机油可润滑压缩机轴承、 活塞、活塞环、曲轴、连杆等 运动件表面，减少运动阻力和 磨损，降低功率消耗，延长压 缩机使用寿命。
密封
冷冻机油渗入油封密封处防止 漏油，同时在活塞环与缸壁间 形成油膜防止制冷剂泄漏。
5汽车空调装置分类介绍讲解
.12.
5.2 几种典型的汽车空调装置
5.2.4 分散式空调器
1.结构与安装位置 分散式空调器的压缩机、蒸发器、冷凝器各自成为独立总 成。根据需要组成空调系统，各总成分散安装在汽车的各 个部位上。 2.主要特点 一个系统中可采用一个蒸发箱、一个冷凝器，也可采用多 个换热器及压缩机。轿车、小客车和载货汽车大多数采用 这种空调装置。
5.3 各种车型的汽车空调系统
特殊用途汽车空调
司机室 构造不同 运转特性 不同
热负荷大
司机室热负荷来源于 太阳辐射热、传热、 换气、乘员及机器发 热。卡车之类的门、 窗玻璃面积大，太阳 辐射热量大，车室内 外温差大。
卡车等的驾驶室宽而短 ，所以空调的风口位置 和乘员位置与客车有很 大不同。尤其要注意防 霜和防雾性能。同时， 空调装置的配管、配线 要有足够的柔软性。
.2.
5.1 汽车空调装置的分类
5.1.1按功能分类
功能
单功能汽车空调装置
仅有单制冷或单采暖或 单通风功能，各系统相 互独立，自成系统。
多功能汽车空调装置 集制冷、采暖和通风功 能于一体的空调方式。 它们共用一个风机及操 纵机构，根据需要提供 合适的冷、暖或通风。
.3.
5.1 汽车空调装置的分类
5.2 几种典型的汽车空调装置
5.2.3 后置式空调器
1.结构与安装位置 后置组合式空调器将冷凝器和蒸发器组合在一起，上下垂直 布置，放在汽车后部。压缩机动力源也采用后置式（汽车发 动机或辅助发动机）。 2.主要特点 后置式空调装置结构紧凑，安装位置比车顶式低，维护比较
方便，在大型客车上得到广泛应用。
.22.
大型卡车空调布置
加热机组 冷却机组
压缩机
简述汽车空调制冷系统的组成和工作原理
简述汽车空调制冷系统的组成和工作原理一、汽车空调制冷系统的组成汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置四部分组成。
1. 压缩机：压缩机是汽车空调制冷系统的核心部件，其作用是将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。
常见的汽车空调制冷系统中使用的压缩机有离心式和活塞式两种。
2. 冷凝器：冷凝器是将高温高压的气体通过散热器散热后变为高温高压液态，其作用是将制冷剂释放出来，并将其变为液态，以便进入蒸发器。
3. 蒸发器：蒸发器是汽车空调制冷系统中最重要的部件之一，其作用是将液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。
在这个过程中，蒸发器会吸收周围环境中的热量，并将其带走，从而达到降低室内温度的目的。
4. 节流装置：节流装置是蒸发器中的一个小孔，其作用是通过限制制冷剂的流量，使其在经过蒸发器时降低温度和压力，从而实现制冷的效果。
二、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统的工作原理可以分为四个步骤：压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
1. 压缩：当汽车启动时，压缩机开始工作，将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。
这个过程中需要消耗一定的能量。
2. 冷凝：高温高压的气体进入冷凝器后，通过散热器散热后变为高温高压液态。
在这个过程中，制冷剂释放出来，并将其变为液态。
3. 膨胀：液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。
在这个过程中，膨胀阀会限制制冷剂的流量，并将其喷射到蒸发器中。
4. 蒸发：制冷剂在蒸发器中遇到低压低温的空气，变成低温低压的气体，并吸收周围环境中的热量，从而达到降低室内温度的目的。
这个过程中需要消耗一定的能量。
三、汽车空调制冷系统的注意事项1. 定期检查：汽车空调制冷系统需要定期检查，以确保其正常工作。
特别是在夏季高温时，更需要加强检查和维护。
2. 清洗滤网：汽车空调制冷系统中有一个滤网，其作用是过滤灰尘和杂质。
汽车空调
• 7、车内风量分配不均匀： • 这是由汽车车身的结构所造成的。汽车空
调风道的设计是研制汽车空调最大的难点。
四、汽车空调的类型
1、按驱动方式分独立式空调和非独立式空调 非独立式空调：空调制冷压缩机由汽车
发动机驱动（多用于小客车和轿车上） 。
独立式空调：用一台专用空调发动机来驱 动空调制冷压缩机（多用于大、中型客车上） 。
5、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。
三、汽车空调的特点
• 1、抗冲击能力强： • 制冷系统安装在运动的车辆上，承受剧烈
频繁的振动和冲击，因此，要求各个零部 件应有较强的抗震能力，接头牢固，并防 漏，而且，压缩机与冷凝器、蒸发器与压 缩机都用软管连接。
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
冷凝后的液态制 冷剂经过膨胀阀后体 积增大，其压力和温
程
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
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。
汽车空调的特点
5、控制方式不一样：
• 由于车辆的性能要求不同，汽车空调的控
制方式也就多样。一般车辆采用手动控制， 高级豪华型轿车则采用自动控制或气动控 制。
• 6、结构紧凑、质量小： • 由于汽车车身的特点，要求汽车空调结构
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汽车空调制冷装置的功能特点
汽车空调的功能
汽车空调----汽车室内空气调节；
功能：调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。
调节车内的温度
调节车内的湿度。
只有高级豪华汽车采用的冷暖一体化空调器，才能对车内的湿度进行适量调节。
（它通过制冷装置冷却、去除空气中的水分，再由取暖装置升温以降低空气的相对湿度。
但在汽车上目前还没有安装加湿装置，）且只能通过打开车窗或通风设旋，靠车外新风来调节。
调节车内的空气流速。
夏季，舒适的气流速度一般为0.25m/s左右;冬季，一般为0.15～0.20m/s；在布置空调出风口时应采取上冷下暖的方式。
过滤、净化车内的空气。
要求汽车空调具有补充车外新鲜空气、过滤和净化车内空气的功能。
一般车空调上都有进风门排风门、空气过滤和净化装置。
汽车空调的特点
抗冲击能力强
动力源多样
制冷制热能力强
结构紧凑、质量小
要求汽车的制冷制热能力强，其原因在于
车内乘员密度大，产生热量多，热负荷大，而冬天人体所需的热量也大。
汽车为了减轻自重，隔热层薄；汽车的门窗多、面积大，所以汽车隔热性能差，热量流失严重。
汽车都在野外工作，直接接受太阳的热、霜雪的冷、风雨的潮湿，环境险恶，千变万化。
汽车空调的性能指标
汽车空调的热、湿负荷
汽车空调热、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。
汽车空调室内的得热量，主要由太阳辐射热量，汽车室内外温差引起的经车身壳体、玻璃等传入的热量，人体散热量，车内和发动机等设备散出的热量，以及门窗缝隙，密封不严、换气、通风等传入的热量构成。
车内得湿量，主要是人员散湿量。
汽车空调的舒适性参数
车内平均温度和车内外温差
车内空气相对湿度
车内气流速度
车内新鲜空气换气量
车内噪声降低噪声是改善舒适性的一个重要措施。
车内降温、升温速率
车内温度场分布
风口布置位置及出风口风速差值。