浅谈汽车空调的原理及维修

浅谈汽车空调的原理及维修

摘要：

空调是空气调节器的简称，英文缩写为A/C（Air Conditioning）。在汽车上安装空调已经有很多年的历史，它通过人为的方式创造一个对人体适宜的环境，对推动汽车的发展起着举足轻重的作用。

很多人通常将降低空气温度（即制冷）称为空调，其实制冷降温只是空调的部分功能。完整的空调系统包括：制冷系统、加热系统、通风系统和电气控制系统四大子系统。

制冷系统是汽车空调的主要组成部分，顾名思义主要用来满足车厢内的制冷需求。另外加热系统和通风系统也属于空调系统的独立子系统。加热系统是利用暖风水箱（即加热器）把发动机运行产生的部分热量作为空调系统的热源。通风系统的工作是将空气（包括新鲜空气、冷气或者热气）输送到驾驶舱内。空调系统的制冷和加热功能都要依托于通风系统才能得以实现。

电气控制系统主要用来实现以上三个子系统的控制，早期的空调系统的控制，曾经出现过机械控制、真空控制等形式，但随着汽车电子技术的发展，目前汽车空调系统主要由电气控制装置来完成。

进行汽车空调系统维修时，也要根据发生的故障位置及类型进行分类，区别对待，分别维修。由于制冷系统结构复杂，工作环境恶劣，所以最容易出现故障，同时也是汽车空调中最难维修的子系统，比如：制冷剂泄露、循环系统堵塞等故障，本论文将针对汽车空调系统原理及维修方法等内容进行简要介绍。

论文最后还针对汽车空调维修过程中的环保要求和新型替代制冷剂进行了简单阐述。

关键词：A/C 汽车空调制冷剂检漏压力分析

目录

第一章汽车空调的发展与用途

1.1 汽车空调的发展

1.2 汽车空调的主要用途

第二章汽车空调技术简介

2.1制冷系统

2.2 加热与通风系统

2.3 温度控制系统

第三章汽车空调的检修

3.1 压缩机的检查及维修

3.2 制冷剂的回收及加注

3.3制冷系统的检查及检漏

3.4 制冷系统的压力分析

3.5 加热与通风系统的诊断及维修3.6 温度控制系统的检修

第四章环保与车用制冷剂的发展

4.1 空调维修中的环保要求

4.2 车用替代制冷剂的发展

第一章汽车空调的发展与用途

1.1 汽车空调的发展

空调是空气调节器的简称，英文缩写为A/C（Air Conditioning）。在汽车上安装空调已经有很多年的历史，它通过人为的方式创造一个对人体适宜的环境，对推动汽车的发展起着举足轻重的作用。

随着汽车技术的不断发展汽车空调技术也逐渐完善。经历了从初级到高级，从单一功能到多种功能的发展历程，这一过程可以概括为以下几个阶段：

●单一加热功能的汽车空调

●单一制冷功能的汽车空调

●具备冷暖一体化功能的汽车空调

●自动控制的汽车空调

●微机控制的汽车空调

●智能化、人性化的汽车空调

1.2 汽车空调的主要用途

空调在车辆上的配备不但可以提高驾乘的舒适性，还可以提高驾驶的安全性。

空调系统把经过处理的空气以一定的方式送入驾驶舱，从而将车内的温度和环境控制在一定范围内，以满足驾乘人员的舒适性需求。

人们在一定的环境温度及大气湿度下会感到舒适，空调系统的最主要作用就是追求这种舒适性。车辆驾驶室内热舒适状态的要求，取决于空气温度、湿度、空气流速和空气洁净度等指标。

当人处在最佳的热舒适状态下，注意力、反应能力将会得到最佳的表现。作为主动安全的组成部分，驾驶员的状态是影响驾驶能力的一个重要因素，车内气候适宜能够提高驾驶员操作车辆的安全性。

影响车内温度的因素有很多，比如：阳光的辐射、外部环境的温度、发动机的发热件等。过高的温度会使人感到压力，特别是在头部区域。当温度过高时人会感到燥热，精力不能集中，思维迟钝，很容易造成交通事故。当温度过低时也会使人手脚动作僵硬，驾驶员将不能灵活操作车辆，同样也存在安全隐患。空调系统可以产生最适宜人体的温

度，以保证驾驶员以最佳状态驾驭车辆。

空调系统还可以预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪，为驾乘人员提供良好的驾驶视野，改善驾驶员的驾驶条件保障行驶安全。

汽车空调除了保证驾乘人员的热舒适性和驾驶安全性以外，还具有空气净化的作用。花粉过滤器或活性碳过滤器，可以帮助清洁进入到车内的空气，这对过敏体质的人尤其重要。

综上所述，汽车空调作为现代轿车的基本配备也就成为了必然。

第二章汽车空调技术简介

2.1 制冷系统

汽车空调系统中产生冷气的过程称为制冷。制冷系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、限流装置、蒸发器等组成。它们之间由特别的橡胶软管或金属管路连接起来，形成一个封闭的制冷循环管路，共同组成了制冷系统。见附图1

图1制冷系统的组成

如果想了解制冷系统的工作原理，首先需要掌握制冷剂在循环系统内的几个工作过程，它们分别为：压缩—冷凝—膨胀—蒸发。

1、压缩过程

压缩过程由压缩机来实现。压缩机是制冷剂循环系统中的动力来源，通常由发动机曲轴皮带轮驱动。当压缩机工作时，就会从蒸发器出口的低压回路吸入气态制冷剂，加压后经高压管送到冷凝器中进行冷却。

前面单元提到过，当气体被压缩时，其温度会升高。在压缩机的

压缩过程中，压缩机入口处的制冷剂温度约为0-3℃、压力约为150KPa左右，被压缩后其温度可达约80℃、压力约1800KPa左右，此时制冷剂形态为高温高压的气态。

2、冷凝过程

冷凝过程主要在冷凝器内实施，制冷剂在冷凝器释放热量的同时会由气态变成液态。

进人冷凝器中的气态制冷剂，经冷却风扇和外部空气进行冷却后，温度下降至沸点以下，制冷剂由高温高压气体转变为中温高压的液体。

3、膨胀过程

冷凝后的中温高压液体被送入限流装置（也称节流降压装置）。限流装置的进口空间小（即截面积小），出口空间大（即截面积大），具有节流降压作用，从该装置出来的制冷剂所处的空间会迅速变大，压力和温度也随之降低。

在节流降压过程中，由于其压力和温度都已降低，沸点已经低于环境温度以下，液体制冷剂开始沸腾，该处的制冷剂将由中温高压的液态变为低温低压的雾状。

4、蒸发过程

经限流装置节流降压后，进入蒸发器的雾状制冷剂将在蒸发器内实现汽化，我们称之为蒸发过程。蒸发过程需要吸收热量，会使蒸发器表面温度下降，从鼓风机传来的空气，不断流过低温的蒸发器表面，空气被冷却后再送进车厢内使驾驶舱降温。

在蒸发过程中，液态制冷剂经过蒸发器吸收热量汽化，变成低温低压的气体。气态制冷剂又会经蒸发器出口以及低压管路回到压缩机，进入下一个制冷循环过程。如附图2所示。