汽车空调的结构原理.doc

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2 汽车空调的构造原理
汽车空调的组成构造按其功能可有：制冷系统、加热系统、分配通风系统、空气净化系统和调节控制系统五大局部。
汽车空调制热系统原理
加热系统也称为采暖系统。汽车空调的采暖装置按热量来源可分为余热式和独立式两类。余热式采暖是利用汽车发动机工作时产生的剩余热量采暖，它又分为水暖式和气暖式两种。
为了节省能源，大多数汽车空调采暖使用发动机循环冷却水即水暖式。在制暖时，空调压缩机、冷媒体等制冷系统部件不参加工作，热能来源于汽车发动机冷却水。发动机的热量以传导方式被冷却液吸收，流动的高温冷却液进入加热器，使加热器得到加温，低温空气流经加热器，空气被加热，到达制热的目的。〔而有的柴油车由于水温上升慢，为了一发动车就能享受到暖风，所以在暖风机里面加有电热丝〕制热系统的部件有：加热器、节温器、水泵、散热器、热水阀、等等。
汽车空调分配通风系统
空气分配主要是利用空气分配箱，其原理参见图2-1 所示。空气分配箱的构造大同小异，与空气分配箱连接的是空气输送〔送风〕机构，它主要由送风道〔或通风软管〕和通风口等部件组成。
汽车空调器要满足向乘员头部、足部、左右方向送出冷风、热风或新风，以及风窗送风除霜除雾，所以有一套比拟复杂的风门控制系统。空气输送机构的构造与分布因车而异。
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图 2-1 空气分配箱〔空调总成〕的工作原理
Figure 2-1 air distribution box (air conditioning assembly) principle of work
通风一般分为自然通风和强制通风。
自然通风是利用汽车行驶时，根据车外所产生的风压不同，在适当的地方，开设进风口和出风口来实现通风换氧。强制通风是采用鼓风机强制空气进入和流动的方式，这种方式在汽车行驶时，常与自然通风一起工作。
通风将外部新鲜空气吸进车室内，起通风、换气和调湿作用。同时，通风造成室内空气流动，对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。如果通风口阻塞，车窗玻璃上可能出现雾气。
空气净化系统
空气净化系统一般由鼓风机、空气过滤器、杀菌器、负氧离子发生器和进、出风口等组成。作用是使车厢内空气保持清新干净。
空气净化方式有过滤式和静电集尘式两种。在一些高级轿车上，除了使用以上的除尘方法外，还装用了负氧离子发生器，以增加空气中负离子含量，改善车内空气质量，提高舒适性,使车内空气更加清新干净，利于人体安康。
过滤式空气净化方式是在空调系统的进风口和回风口设置滤清器，它具有构造简单、工作可靠的优点，但功能不全面，其根本构造原理参见图2-2所示。
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图2-2 空气过滤装置
Figure 2-2 air filter device
集尘式空气净化方式是在过滤器装置的根底上再增设一套静电除尘装置。静电除尘装置通过辉光放电使空气中的尘埃粒子带电，将带电粒子吸附在集尘静电集板上，并由灭菌灯发出紫外线，对吸附在集尘板上的尘埃进展照射，将其中的细菌杀死，除尘后的空气被强制通过活性炭过滤器，将其中的烟尘和臭味滤除，用以对引入的空气进展过滤，不断排出车内的污浊气体，保持车内空气清洁。
空调的制冷系统
汽车空调制冷系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、枯燥器、膨胀阀等部件组成如图
2-3所示。
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图2-3 空调的构造组成
Figure 2-3 air-conditioning structure
1-蒸发器；2-压缩机3-冷凝器；4-枯燥器；5-膨胀阀
制冷原理
物质的三种形态：气态、液态、和固态会相互转化，称为相变。汽车空调所采用的蒸汽压缩式制冷就是利用液体制冷剂汽化，发生相变吸热来产生冷效应。
当压缩机工作时，压缩机吸入从蒸发器出来的低温低压的气态制冷剂，经压缩，制冷剂的温度和压力升高，并被送入冷凝器。在冷凝器内，高温高压的气态制冷剂把热量传递给经过冷凝器的车外空气而液化，变成液体。液态制冷剂流经节流装置时，温度和压力降低，并进入蒸发器。在蒸发器内，低温低压的液态制冷剂吸收经过蒸发器的车内空气的热量而蒸发，变成气体。气体又被压缩机吸入进展下一轮循环。这样，通过制冷剂在系统内的循环，不断吸收车内空气的热量并排到车外空气中，使车内空气的温度逐渐下降如图2-4所示。
从制冷系统的工作过程中，我们可以看出：制冷剂在系统里不断循环流动，每一循环包括四个过程：压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。
1〕 压缩过程
当压缩机工作时，吸入从蒸发器出来的低