汽车空调系统
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.
汽车空调暖风系统组成原理
汽车空调暖风系统组成原理随着汽车的普及和舒适性要求的提高，汽车空调暖风系统成为了现代汽车的标配之一。
汽车空调暖风系统主要由空调系统和暖风系统两部分组成，通过多种元件和传感器的协调工作，实现了汽车内部温度的调节和控制。
一、空调系统汽车空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等组成。
其工作原理是通过制冷剂的循环流动来实现空气的冷却。
1. 压缩机：压缩机是空调系统的核心部件，其作用是将低压制冷剂吸入并压缩成高压气体，提高制冷剂的温度和压力。
2. 冷凝器：冷凝器是将高温高压制冷剂通过散热器的方式散发热量，使制冷剂的温度和压力下降，从而使制冷剂变成高温高压气体。
3. 蒸发器：蒸发器是将高温高压气体的制冷剂通过膨胀阀减压后，进入蒸发器内部，与外界空气进行热交换，从而吸收空气中的热量，使制冷剂变成低温低压气体。
4. 膨胀阀：膨胀阀的作用是通过调节制冷剂的流量和压力，使制冷剂从高温高压状态转变为低温低压状态。
通过以上的工作原理，空调系统能够将汽车内部的热空气通过制冷剂的循环流动进行冷却，从而实现车内温度的降低。
二、暖风系统汽车暖风系统主要由发动机冷却液、加热器、风扇和温控系统等组成。
其工作原理是通过发动机冷却液的热量传递来加热车内空气。
1. 发动机冷却液：发动机冷却液是通过循环流动来吸收发动机产生的热量，并将热量传递到加热器中。
2. 加热器：加热器是将发动机冷却液的热量传递给通过加热器的空气，从而使空气温度升高。
3. 风扇：风扇的作用是通过吹送空气来加速加热器中的热量传递，使车内空气更加均匀地加热。
4. 温控系统：温控系统通过传感器检测车内温度，并根据设定的温度要求来控制加热器和风扇的工作，从而实现对车内温度的调节和控制。
通过以上的工作原理，暖风系统能够将发动机产生的热量传递给车内空气，从而实现车内温度的升高。
汽车空调暖风系统的组成原理主要包括空调系统和暖风系统两部分。
空调系统通过制冷剂的循环流动来实现车内温度的降低，而暖风系统则通过发动机冷却液的热量传递来实现车内温度的升高。
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
汽车空调系统工作原理
汽车空调系统工作原理汽车空调系统在汽车的驾驶舒适性方面起着关键作用。
它能够调节车内温度，提供凉爽的驾驶环境，特别是在炎热的夏季。
本文将介绍汽车空调系统的工作原理，并说明其主要组成部分。
1. 制冷剂循环系统汽车空调系统的核心是制冷剂的循环系统。
制冷剂循环系统通过四个主要组件实现：压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀。
首先，制冷剂被压缩机压缩成高压气体，然后通过冷凝器散热并冷却成高压液体。
接下来，高压液体进入蒸发器，经过节流阀降压，使制冷剂蒸发成低温蒸汽。
最后，低温蒸汽通过蒸发器吹风口进入车内，实现车内空气的制冷。
2. 供电系统汽车空调系统需要通过供电系统来提供所需的电能。
供电系统包括车辆电瓶、发电机和继电器等组件。
车辆电瓶提供起动电流以使发动机启动，并为整个系统提供电能。
发电机则负责在汽车运行时给电瓶充电，并为空调系统提供电能。
继电器起到电流放大和分配的作用，确保各个组件的正常工作。
3. 控制系统汽车空调系统还需要一个控制系统来监测和调节系统的运行。
控制系统由传感器、控制器和开关等组成。
传感器用于感知车内和车外的温度、湿度等参数。
控制器通过读取传感器的信号，根据预设的温度设定值来控制压缩机的工作。
开关用于手动控制空调系统的开关状态。
4. 循环风系统循环风系统是汽车空调系统中的关键部分，它负责将冷空气送入车内并排出车内热空气。
循环风系统由风扇、蒸发器和排气管组成。
风扇通过旋转来产生空气流动，将冷空气从蒸发器吹入车内，同时将热空气排出车外。
5. 辅助组件除了以上提及的主要部件外，汽车空调系统还包括一些辅助组件，如滤清器、空调管路和冷媒油等。
滤清器能够过滤空气中的灰尘和颗粒物，确保进入车内的空气清洁。
空调管路负责将制冷剂从制冷系统的各个组件传输，保证制冷剂的流动。
冷媒油则用于润滑和密封制冷系统的各个部件。
总结：通过以上的介绍，我们可以了解到汽车空调系统的工作原理及其主要组成部分。
其中，制冷剂循环系统是汽车空调系统的核心，它通过压缩剂的循环流动来实现制冷效果。
汽车空调系统的分类
汽车空调系统的分类
1.按功能可分为单一功能和组合式两种。
(1)单一功能是指制冷、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。
(2)组合式是指制冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。
这种结构又分为制冷、暖风分别工作和制冷、暖风同时工作两种方式，多用于轿车上。
2式类
按驱动方式可分为非独立式汽车空调和独立式汽车空调系统两种。
(1)非独立式汽车空凋系统。
空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差。
尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩，并且消耗功率较大影响发动机爆发性。
这种类型的汽车空调系统一般用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。
(2)独立式汽车空调系统。
空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。
这种类型的汽车空调系统多用于大、中型客车上。
《汽车空调系统》PPT课件
空、制冷剂充注； • 熟悉汽车空调系统的常见故障诊断方法。
9.1概述
“汽车空气调节” 简称 汽车空调
采用人为方式对车内空气流量、温度、湿度和清洁度调节。 汽车安装空调系统，给司机及乘客创造了舒适的环境，改善了工作条 件，减轻了旅途疲劳，从而也提高了工作效率和安全性。
本节主要内容：
9.1.1 制冷原理 9.1.2 制冷剂与冷冻机油 9.1.3 汽车空调系统的功能及组成
9.2.1汽车空调制冷系统的分类
4．离合器节流管系统 离合器节流管系统与离合器
恒温膨胀阀系统不同之处在于， 它用节流管代替了膨胀阀。节流 管结构简单，不易损坏。但只能 起节流降压作用，不能控制蒸发 器的供液量，不能保证蒸发压力 的稳定。 工作原理： 汽车车速增加时，压 缩机转速随之增加，蒸发压力降 低，蒸发器表面结霜。这时，压 力开关或热敏开关切断离合器电 源，使压缩机停机，待霜层融化 后，压力开关或热敏开关又自动 接通，压缩机开始运行。
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汽 车 空 调 系 统
第三节 空调制冷系统
汽车空调暖风系统的主要功能：将在寒冷温度中行驶的汽车车厢温度调节 到舒适的温度；另外还起到车上玻璃除霜的功能。 汽车空调暖风系统按热量的来源可以分为余热式和独立式，余热式暖风系 统按照取暖介质的不同可以分为水暖式和气暖式。
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第三节 空调制冷系统
汽 车 空 调 系 统
第一节 空调系统的组成
汽车空调系统按其功能可分为制冷系统、加热系统、通风与空气净化系统 和控制系统等几个主要组成部分。
空调器组成：将蒸发器、暖风散热器、离心式风机、操纵机构、进风罩和 壳体等组装在一起，布置在车内仪表板下方。
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第二节 空调制冷系统
所有汽车制冷系统一般由压缩机、冷凝器、贮液干燥器（集液器）、节流 装置（膨胀阀或膨胀管）和蒸发器等部件组成的 ，如图17-3所示，其工作原理 如图17-4所示。
第二节 空调制冷系统
◆冷冻机油
3、冷凝器 冷凝器的作用是：将压缩机排出的高温、 高压制冷剂气体，转变为高温高压制冷剂液 体，同时将制冷剂从蒸发器吸收的能量和压 缩机做功的能量散发到大气中。 冷凝器按结构形式分为管片式、管 带式和平行流式，如图17-10所示。管带式 比管片式传热效率高，而平行流冷凝器是为 适应R-134a制冷剂而研制的新型冷凝器，突 破了前二者的局限性，传热效率更高
1、热水阀 热水阀又称冷却液控制阀，装在 发动机冷却通往加热器的前面，用来 控制进入加热器芯的发动机冷却液流 量。热水阀如图17-18所示。
2、加热器和鼓风机 加热器和鼓风机组成一体，称 为暖风机，它是空调暖风系统的最 主要的零件，暖风系统提供热量就 是在这里产生。加热器和鼓风机如 图17-19所示。
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第四节 空调调节和通风系统
2、空调通风系统 空调通风系统主要有三大功能： 1．将调节好的适宜的温湿度的空气输送并分配到车厢内； 2．将外界空气导到车内，保持车内空气的新鲜、清洁； 3．保持车内气压略大于外界气压，以防外界空气不经空调系统直 接进入车内。
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2、பைடு நூலகம்缩机
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第二节 空调制冷系统
（如图17-7）
◆ 压缩机离合器
压缩机离合器根据需要通断压缩机的动力，是压缩机带轮组件的一部分， 主要由压板、转子和定子组成。更换压缩机时，可将原离合器总成安装在新的压 缩机上。
驱动空调压缩机的传动带有V形带和 蛇形两种，如图17-8。
汽 车 空 调 系 统
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第二节 空调制冷系统
1、制冷剂 制冷剂是空调制冷系统中的“热载体”， 它可根据空调制冷系统的要求变化状态，实 现制冷循环。 2、压缩机 压缩机的功能：将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的蒸气，为空调制冷 系统的制冷剂提供循环动力。
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第二节 空调制冷系统
◆ 压缩机（如图17-6） 压缩机是空调系统的心脏，输送和压缩制冷剂蒸气，保证制冷循环的正常进行。
1、自动空调控制系统的功能 自动空调系统具有以下几种功能： ◆空调控制：包括温度自动控制、风量控制、运转方式给定的自动控制、换 气量控制等，满足车内空调对舒适性的要求。 ◆节能控制：包括压缩机运转控制、换气量的最适量控制以及随温度变化的 换气切换、自动转入经济运行、根据车内外温度自动切断压缩机电源等。 ◆故障、安全报警：包括制冷剂不足报警、制冷压力高出或低出报警、离合 器打滑报警、各种控制器件的故障判断报警等。 ◆故障诊断存储：汽车空调系统发生故障，微电脑将故障部位用代码的形式 存储起来。在需要修理时指示故障的部位。 ◆显示：包括显示给定的温度、控制温度、控制方式、运转方式的状态等。
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第二节 空调制冷系统
4、膨胀阀和膨胀管
5、蒸发器 蒸发器的作用：将通过膨胀阀 的低压、低温液态制冷剂膨胀蒸发 为气态，吸收车厢内的热量，降低 车内空气的温度。
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第二节 空调制冷系统
6、贮液干燥器或集液器
7、软管和管接头
8、压力开关 在空调制冷系统中一般都设有 压力保护开关，有高压保护和低压 保护两种。实现这种保护功能的元 件是高压开关和低压开关或者高低 压组合开关。压力开关如图17-15 所示。
汽 车 空 调 系 统
第五节 自动空调控制系统
2、自动空调控制系统的功能
汽 车 空 调 系 统
第五节 自动空调控制系统
3、自动空调控制系统工作过程与原理
汽 车 空 调 系 统
第五节 自动空调控制系统
3、自动空调控制系统工作过程与原理 怠速自动调整装置：作用是当发动机怠速运转又需要制冷系统工作时，自 动加大油门开度以增大发动机输出功率。如图17-27所示。
第五节 自动空调控制系统
1、自动空调控制系统的组成 自动空调主要 由冷气、热风、送 风、操作和控制等 部分组成。控制系 统的组成可用图1724的方框图来表示， 它主要由三个部分 构成，即各种输入 信号电 路、微电脑构成的 电子控制系统、各 种执行机构。
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第五节 自动空调控制系统
汽 车 空 调 系 统
第四节 空调调节和通风系统
1、空调调节系统 ◆ 手动调节系统 空调手动调节系统根据操纵机构的 不同可分为拉绳式操纵机构和真空式操 纵机构，拉绳式操纵机构的空调系统的 温度、风道等调节都是通过调节控制键 带动其后连接的拉绳来实现。 ◆ 自动调节系统 目前，自动调节系统按照控制 模式的不同可以分为电控气动式和微 机控制式。