汽車制冷與制熱

1、汽車空調(diào)制冷、制熱及配氣原理全解汽車空調(diào)制冷、制熱及配氣原理全解 （是從別論壇轉(zhuǎn)來的）空調(diào)出問題的車友請進：汽車空調(diào)制冷、制熱及配氣原理全解 夏季是空調(diào)問題頻繁出現(xiàn)的季節(jié)，近段時間看到有車友反映空調(diào)吹熱風的情況，下面我根據(jù)網(wǎng)上搜尋到專家和車友介紹的資料，盡量說明一下汽車空調(diào)工作制冷、制熱及配氣原理，希望能幫到大家。  一、汽車空調(diào)制冷工作原理  其實汽車空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。都是利用R12或是R134a壓縮釋放的瞬間體積急劇膨脹就要吸收大量熱能的原理制冷。(由于R12對大氣臭氧層的破壞，出于環(huán)保的要求發(fā)達國家從1996年開始改用R13

2、4a做制冷劑)汽車空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似，它的壓縮機往往是安裝在發(fā)動機上，并用皮帶驅(qū)動（也有直接驅(qū)動的），冷凝器安裝在汽車散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車里面，工作時從蒸發(fā)器出來的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機變成高壓高溫氣體，經(jīng)過冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機進行下一次的循環(huán)工作。在整個系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進入蒸發(fā)器的機關，致冷劑進入蒸發(fā)器太

3、多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動力源泉。  盡管汽車空調(diào)的空調(diào)系統(tǒng)的原理與其它空調(diào)系統(tǒng)是相同的，但汽車空調(diào)是移動式車載的空調(diào)裝置，它與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比，動轉(zhuǎn)條件更惡劣，隨汽車行駛的顫振，空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏，空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比固定式頻繁，空調(diào)裝置中風路系統(tǒng)在吸入新風時常常會將塵土吸入，堵塞過濾網(wǎng)及蒸發(fā)器，在清洗過程中又往往會把制冷劑泄放到大氣中去。造成臭氧層消耗，破壞了環(huán)境。  如圖所示，空調(diào)的蒸發(fā)器是車內(nèi)把熱風變成冷風的東西，車內(nèi)熱風通過這個部位，也就變成了冷風。但是，這個只是制冷部分，從普通空

4、調(diào)原理上來看，空調(diào)如果沒有3通閥，是無法同時實現(xiàn)制冷的制熱的，從上圖中我們也沒有看到有3通閥，所以汽車空調(diào)無法實現(xiàn)制熱！為什么呢？因為汽車自己有另外一套制熱系統(tǒng)。  二、汽車空調(diào)制熱工作原理   大家關注一下上圖中的5，名字叫加熱器芯，這個東西就是用來給駕駛室供暖的，但大家也注意，這個東西其實也是一個熱交換器，就是說，發(fā)動機艙的熱量不是通過氣體直接導入駕駛艙的，而是通過水暖系統(tǒng)，通過熱交換器將熱量交換到駕駛艙。這也解釋了有些同學奇怪為什么熱量是發(fā)動機艙來的，但沒有汽油的味道-?，F(xiàn)在我們有了兩個熱交換器，一個是空調(diào)的，這個熱交換器學名叫蒸發(fā)器，蒸發(fā)器讓通過

5、他的氣體變冷，即所謂的制冷。另外一個是水暖系統(tǒng)的，這個熱交換器學名叫加熱器，加熱器讓通過他的氣體變熱，即所謂的制熱?，F(xiàn)在制熱和制冷都有了，兩者怎么結(jié)合呢？我們再看看汽車到底是如何將二者巧妙地結(jié)合在一起的 三、汽車空調(diào)配氣工作原理   從上圖可以看到，首先，不論大家選擇什么循環(huán)方式，進風口進風后，會合為一股風，這股風首先經(jīng)過蒸發(fā)器，形成I風，根據(jù)上面的分析，當空調(diào)啟動時，這股風會被蒸發(fā)器冷卻，當空調(diào)不啟動時，這股風就是車內(nèi)或者車外的原溫度風。 所以，當空調(diào)啟動時-I是冷風，溫度大約在15度左右。 當空調(diào)關閉時-I是涼風，溫度等于車內(nèi)溫度（內(nèi)循環(huán)）

6、或者等于車外溫度（外循環(huán)，在外循環(huán)進風口隔熱做好的情況下）。 下一步，我們先看開了空調(diào)的情況。 I風繼續(xù)前進，可憐的I風這個時候遇上了6這個調(diào)溫門，被萬惡的6分成了兩個部分，II風，和III風，II風和III風的成長道路不同，導致了他們不同的結(jié)局：II風一路上沒有沒有被其他人劫持，仍然保持了I風的原汁原味，即使長大后變成了IV風，溫度仍然保持在大約15度左右。 III風就不行了，可憐的他被“加熱器”劫持，備受煎熬，溫度大大提升，溫度至少達到30度左右。III風長大后，變成了V，此時的V風已經(jīng)和III風大不相同了，溫度至少達到30度。 可是，世界是奇妙的，

7、對人來說，此時的IV太冷，而V又太熱，于是人們把他們混合在一起，溫度恰好達到了人們感覺舒適的溫度。此時IV和V合力沖出出風口，為人們提供舒適的風。這個時候，調(diào)溫旋鈕控制的調(diào)溫門起到了控制II風和III風兩者風量比例的作用，進一步導致最后的冷風IV和熱風V之間的風量比例不同，也就導致了，最后提供給駕駛艙的溫度是高還是低。 在回來看看空調(diào)不開的情況，當然聰明的同學現(xiàn)在都已經(jīng)知道結(jié)果了，不過還是容我說完。 I風繼續(xù)前進，可憐的I風這個時候還是不科避免的遇上了6這個調(diào)溫門，依然被萬惡的6分成了兩個部分，II風，和III風，同上所述，II風變成了IV風，溫度仍然保持和I風差不多，注意

8、，此時I風的原始溫度在大約25度左右。III風變成了V，此時的V風，低估一下，溫度至少達到35度。 此時，可怕的事情出現(xiàn)了，對人來說，此時的IV風溫度正合適，V風是絕對的超級熱。即使兩者混合在一起，溫度絕對還在30度左右，這個溫度對于人類可是大大的不爽。 于是，可想而知，“漏熱”的說法此起彼伏，實質(zhì)上就是你的空調(diào)沒有控制好IV風和V風。 這個時候，怎么辦呢，很明顯，我們只要把III風的風路給截斷就OK了。就是說在不開空調(diào)的情況下，V風的溫度讓我們不舒服，也無法讓IV風把V風的溫度降下來。此時，我們只能把溫度控制旋鈕旋轉(zhuǎn)到溫度最低的位置，這個時候，III風的風路將被

9、阻斷，所有的I風將只會變成IV風了。如果這時候還出現(xiàn)高熱，那就說明你的空調(diào)已經(jīng)無法控制IV風和V風了。 再補一張制冷流程實物圖：. 以下內(nèi)容太長，供有興趣的車友查閱，不必全部瀏覽。附：汽車空調(diào)主要構(gòu)成 汽車空調(diào)一般主要由壓縮機(compressor)、電控離合器、冷凝器（condenser）、蒸發(fā)器（evaporator）、膨脹閥(expansion valve)、貯液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝風扇、真空電磁閥(vacuum solenoid)、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管路。高壓側(cè)包括壓縮機輸出側(cè)、高壓

10、管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路；低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側(cè)和壓縮機機油池。  貯液干燥器實際上是一個貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質(zhì)的裝置。一方面，它相當于汽車的油箱，為泄露制冷劑多出的空間補充制冷劑。另一方面，它又像空氣濾清器那樣，過濾掉制冷劑中摻雜的雜質(zhì)。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質(zhì)，起到吸收水分的作用。  冷凝器和蒸發(fā)器它們雖然叫法不一樣，但結(jié)構(gòu)類似。它們都是在一排彎繞的管道上布滿散熱用的金屬薄片，以此實現(xiàn)外界空氣與管道內(nèi)物質(zhì)的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內(nèi)的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài)。其原理與發(fā)動機的散熱水箱相近（區(qū)別只在于水箱

11、的水一直是液態(tài)而已），所以它經(jīng)常被安裝在車頭，與水箱一起，共同享受來自前方的習習涼風?？傊淠魇悄睦餂隹炷睦锶?，以便其散熱冷凝。蒸發(fā)器與冷凝器正好相反，它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)（即蒸發(fā)）吸收熱量的場所。  壓縮機是空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，它是一種使制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的動力源。  管道由于要注入一定壓力的制冷劑，所以必須采用金屬管道。特別是從壓縮機到冷凝器到制冷劑瓶到膨脹閥這段，由于屬系統(tǒng)的高壓段，所以比其它管道有更高的耐高壓要求。  壓縮機顧名思義，壓縮機就是起壓縮的作用，它的作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，達到制冷劑散熱凝露的目的。同時在整個空調(diào)系統(tǒng)，壓

12、縮機還是管路內(nèi)介質(zhì)運轉(zhuǎn)的壓力源，沒有它，系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運行的動力。 壓縮機的分類：  活塞式：活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)酷似發(fā)動機，有曲軸、連桿、活塞、氣缸等，但因為它并不產(chǎn)生能量，所以噴油咀、火花塞等就沒有了。長途貨動車或大客車因為空間較大，所以體積較大、損耗較小的活塞式壓縮機常被使用。  斜盤式：一般的轎車、小型商用車所使用的都是斜盤式壓縮機。因為其體積小、質(zhì)量輕，易于在狹小的發(fā)動機室內(nèi)安裝排布，所以廣為使用。  雖然結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別，但實際上這兩種壓縮機都是把來自發(fā)動機轉(zhuǎn)動的動能轉(zhuǎn)化成壓縮機內(nèi)活塞的往復運動，并以此對空調(diào)系統(tǒng)的管路形成壓力，達到壓縮制冷

13、劑的目的。  汽車空調(diào)不需要如家用空調(diào)般每次關機后必須停三幾分鐘再開，實際上車用空調(diào)即使在冬天也應每周開啟一下，讓各零件得到潤滑。另外，隔塵網(wǎng)也應注意檢查，如附上太多灰塵則要及時更換。位于車頭的冷凝器在每次洗車時最好用高壓水槍沖洗，以防散熱葉片被雜物（昆蟲、樹葉等）堵塞影響散熱效果。  汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機是直接由發(fā)動機驅(qū)動的，它是通過一個皮帶驅(qū)動機構(gòu)來實現(xiàn)的。當壓縮機不工作時，壓縮機可以與發(fā)動機脫開，它是通過一個電子離合器來實現(xiàn)的?？照{(diào)系統(tǒng)停止工作時，應經(jīng)常檢查皮帶的松緊，以確定離合器動作是否正確，有時離合器因軸承的損壞而影響壓縮機的軸封，造成壓縮機軸封處制冷劑泄漏。所以

14、要檢查離合器軸承損壞的早期跡象。  值得一提的是，壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸是通過磁性離合器及皮帶與發(fā)動機曲軸相連取得動力的。為什么要有一個磁性離合器呢？因為當裝在蒸發(fā)器出風口的傳感器感知出風的溫度不夠低時，它就會通過電路使壓縮機的磁性離合器閉合，這樣壓縮機隨發(fā)動機運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)制冷。而當出風溫度低于設定的溫度，它則控制磁性離合器切離，這樣壓縮機不工作。如果這一控制失靈，那么壓縮機將不斷工作，使蒸發(fā)器結(jié)冰造成管道壓力超標，最終破壞系統(tǒng)甚至造成損壞。  目前大部分小汽車（主要指民用小車）上用的制冷劑有R-12制冷劑和R-134a制冷劑兩種。R-12制冷劑是一種普通制冷劑，含有會破壞臭氧層的物

15、質(zhì)-氟利昂，而且在明火下會生成對人體有害的物質(zhì)；而R-134a是一種新型環(huán)保制冷劑，具有無毒、無色、不燃不爆、熱穩(wěn)定性好等性質(zhì)，更重要的是R-134a制冷劑不損害臭氧層。  這兩種制冷劑的化學結(jié)構(gòu)互不相同，所以在汽車上是不通用的。而且它們配套使用的制冷劑油也不可互溶。如果加錯制冷劑會令系統(tǒng)損壞，如對膠管的腐蝕等。R134a之所以用來替代R12，是因為其熱力性質(zhì)與R12相似，是一種不含氯的氟利昂，其臭氧破壞系統(tǒng)為零，所以，現(xiàn)在的新車基本都已使用R134a，即人們常說的環(huán)保制冷劑。   出熱風的車友仔細看看  圖6-4，你一定能找到出熱風的原因，于是，可想而

16、知，“漏熱”的說法此起彼伏，實質(zhì)上就是你的空調(diào)沒有控制好IV風和V風 -紹一下風機、熱風水箱循環(huán)、空調(diào)的結(jié)構(gòu)、原理見一些TX對空調(diào)的運用不熟，現(xiàn)介紹一下風機、熱風水箱循環(huán)、空調(diào)的結(jié)構(gòu)、原理，以供TX參考，如有不對之處，敬請批評指正。1、風機就是一個鼓風機，熱風、冷風共用的是一個風機，在中控臺上的管道也是絕大部分共用的，由風量旋紐控制。2、熱風系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，熱風是通過發(fā)動機的水循環(huán)系統(tǒng)來供熱的，由溫度旋鈕控制。  在中控臺或雨刮器（不同的車不同）的下部有一個小水箱，這個小水箱與發(fā)動機的水循環(huán)是相連的。冷熱溫度旋鈕就是控制這個小水箱的循環(huán)的，當旋紐完全置于熱處

17、（紅色），則小水箱開關完全打開；當旋紐完全置于冷處（綠色），小水箱開關完全關閉。當然，也可以根據(jù)需要將旋紐置于中間的某個部位，那么開關也是會部分打開。  只要風機打開，空氣就必然經(jīng)過小水箱。因此在冬天只需將溫度旋紐置于紅色處，打開風機即可，如果車內(nèi)溫度較高，則可以調(diào)節(jié)溫度旋紐，來控制溫度。如果是夏天，就必須將溫度旋紐置于冷風最底處，完全關閉小水箱開關，這樣空調(diào)的制冷效果才能發(fā)揮到最佳。如果不將旋紐置于冷風最底處，那么從蒸發(fā)箱處出來的冷風，在通過小水箱時，又會被加熱，出來的風就是熱風或感覺風不夠冷。3、空調(diào)系統(tǒng)也是一個獨立的系統(tǒng)，由空調(diào)壓縮機、蒸發(fā)箱、干燥瓶、冷凝器、管道等組

18、成，由AC按鈕控制。  當AC開關打開，壓縮機開始工作，系統(tǒng)內(nèi)冷媒開始運轉(zhuǎn)，促使蒸發(fā)箱葉片溫度下降，出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。打開風機，通過風機抽風經(jīng)過蒸發(fā)箱，再通過通風管道從風口吹出來。要注意的是，經(jīng)過蒸發(fā)箱后的冷風要經(jīng)過小水箱，因此，溫度旋紐必須置于冷風最底處（即完全關閉小水箱開關），完全中斷小水箱與發(fā)動機水之間的循環(huán)。  如果覺得車內(nèi)溫度較冷，一般通過調(diào)節(jié)風量、適當開窗、暫?？照{(diào)運轉(zhuǎn)來調(diào)節(jié)，不要通過旋轉(zhuǎn)溫度旋紐調(diào)節(jié)（原因見上面原理）。 本帖最后由 linshiyin2008 于 2011-08-05 11:35 編輯 返回本版回復本帖舉報紹一下風機、熱風水箱循

19、環(huán)、空調(diào)的結(jié)構(gòu)、原理見一些TX對空調(diào)的運用不熟，現(xiàn)介紹一下風機、熱風水箱循環(huán)、空調(diào)的結(jié)構(gòu)、原理，以供TX參考，如有不對之處，敬請批評指正。1、風機就是一個鼓風機，熱風、冷風共用的是一個風機，在中控臺上的管道也是絕大部分共用的，由風量旋紐控制。2、熱風系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，熱風是通過發(fā)動機的水循環(huán)系統(tǒng)來供熱的，由溫度旋鈕控制。  在中控臺或雨刮器（不同的車不同）的下部有一個小水箱，這個小水箱與發(fā)動機的水循環(huán)是相連的。冷熱溫度旋鈕就是控制這個小水箱的循環(huán)的，當旋紐完全置于熱處（紅色），則小水箱開關完全打開；當旋紐完全置于冷處（綠色），小水箱開關完全關閉。當然，也可以根據(jù)需要將旋紐置于中間的某個部位，那么開關也是會部分打開。  只要風機打開，空氣就必然經(jīng)過小水箱。因此在冬天只需將溫度旋紐置于紅色處，打開風機