第2章 汽车空调系统的布置
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汽车空调系统论文
济南工程职业技术学院毕业论文论文题目汽车空调系统论文姓名学号专业班级指导老师完成时间 2012.05.02摘要汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。
它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。
空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。
汽车空调的作用已是众所周知。
汽车空调装置已不再是豪华奢侈的象征，不仅轿车、客车上采用空调，货车、工程车上也纷纷安装空调装置。
人们对空调的需求越来越迫切，对汽车空调质量的要求也越来越高。
伴随汽车空调的普及与发展，汽车空调的发展大体上历经了五个阶段：单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。
空调的控制方法也历经了由简单到复杂，在由复杂到简单的过程，作为汽车空调系统的电路控制方面也在不断更新改进。
关键词:汽车空调，故障诊断，维修，注意事项目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1汽车空调发展历史 (1)1.2近年来汽车空调的前期发展 (1)第2章汽车空调组成及工作原理 (2)2.1汽车空调的组成 (2)2.2汽车空调的工作原理 (2)2.3汽车空调的作用 (3)第3章汽车空调故障诊断与排除 (4)3.1汽车空调常见故障现象及排除方法 (4)3.2汽车空调检漏的5种方法 (5)第4章汽车空调实例故障检测维修 (7)4.193款宝马525I暖风频繁失控 (7)4.2奥迪1002.2E空调制冷效果差 (7)4.393款雪佛兰子弹头水温高，风扇运转不正常 (8)第5章汽车空调的使用及注意事项 (10)5.1汽车空调的正确使用和维护 (10)5.1.1使用中应注意的问题 (10)5.1.2空调的日常维护与保养 (10)5.2汽车空调的使用知识及注意事项 (11)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第1章绪论1.1 汽车空调发展历史汽车诞生距今已有100多年了，但第一台汽车空调装置直到1927年才出现。
汽车空调出风口及风道设计要求规范
汽车空调出风口及风道设计作者:成台单位:一汽轿车股份目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中，风道和出风口组成空调的通风系统，担负着将经过处理（温度调节，湿度调节，净化）的气流送到汽车驾驶舱，以完成驾驶舱通风，制冷，加热，除霜除雾，净化空气等的功能。
图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。
目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。
第二章 汽车空调的结构特点
配气装置是由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管 等组成，如图2-3。
图2-3 风门位置图
四、空气净化装置 空气净化装置是完成对空气的除尘、杀菌和增加对人体有益的负氧离子，使车厢 内空气保持清新洁净。 除尘方式有过滤式和静电集尘式。 五、加湿装置 在空气湿度较低的时候，对车内空气加湿，以提高车内空气的相对湿度。
二、按送风方式分类 汽车空调按送风方式不同可分为直吹式室调和风道式空调。 1．直吹式空调 直吹式空调的冷气或暖气直接从空调器送风面板吹出，其结构简单，阻力损失小， 但送风均匀性差。一般轿车、中小型客车及货车空调常采用这种送风方式。 2．风道式空调 风道式空调是将空调器处理后的空气用风机送入风道，再由车厢顶部或座位下面 的各风口、风阀送至车内。这种方式送风较均匀，冷气或暖气可送到所需要的部位， 如人体头部、脚部等，但这种空调结构较复杂，风道阻力大，同时风机所耗功率大。 风道式空调的风道又可分为两侧送风道和中央送风道两种。 三、按功能分类 汽车空调按功能可分为冷暖分开 型、冷暖合一型和全功能型。 1．冷暖分开型 冷暖分开型空调的制冷和采暖系统 各自分开，由两个完全独立的冷风 机和暖风机所组成，它们的控制系 统也是完全分开。如图2-4所示。
图2-13非独立式客车空调分体顶置式布置
如图2-14所示为非独立式大 客车空调后置式布置方式。
图2-14 非独立式大客车空调后置式布置
图2-16所示为共用一台压缩机、 双蒸发器的客车非独立式空调系 统布置。
图2-16 非独立式客车空调双蒸发器系统布置
2．独立式空调系统 目前客车独立式空调系统有整体式和 分体式之分。独立整体式将蒸发器、冷 凝器、发动机、压缩机等部件全部装在 一个刚性的底架上，所有部件在运输、 安装时都作为一个整体 。无须连接制 冷剂管道，装机时整个空调机组横置在 汽车车架的下部即可，因此也称为整体 底置式空调机组。 整体底置式客车空调机组如图2-17所示。 图2-17 整体底置式客车空调机组
汽车空调系统课件
膨胀管式制冷循环（CCOT方式）
式的制冷循环系统从制冷的工作原理来看，与膨胀阀式的制冷循环系统无本质的差别，只不过将可调节流的膨胀阀换成不可调节流量的膨胀管，使其结构更加简单，其制冷循环如图所示。
二、制冷循环系统的主要组成部件
制冷循环系统中各部件在车上的安装位置如下图所示
1、压缩机 压缩机是制冷系统的动力源，由汽车发动机通过皮带驱动；其功用是对制冷剂加压并使制冷剂在系统内部循环流动。压缩吸气时相当于真空泵，是系统内部产生低压。蒸汽压缩制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，实现热交换的必要条件。 （1）曲轴连杆式压缩机（属于往复活塞式） 主要由曲轴、活塞、连杆、气缸体、气缸盖、曲轴箱、吸气阀片、排气阀片和阀板等零件构成。
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按驱动方式分类汽车空调可分为非独立式汽车空调系统和独立式汽车空调系统。
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按驱动方式分类
非独立式汽车空调系统在车上的常见布置形式 1-冷凝器； 2-空调压缩机； 3-制冷系统管路； 4-蒸发箱（一般包含蒸发器和加热器）；5-进风罩； 6-空调控制装置； 7-加热器； 8-储液干燥器
管片式冷凝器外形图 b) 管片式冷凝器结构图 1-芯管；2-（发动机冷却系）散热器； 3-散热片；4-冷凝器 图7-12 管片式冷凝器的结构
（2）管带式（用于中巴车） 管带式冷凝器由多孔扁管和S形散热带而构成。
1-气体制冷剂流入；2-多孔扁管； 3-S形散热带；4-液态制冷剂流出 图7-13 管带式冷凝器的结构
冷凝器的日常维护：
#2022
蒸发器
冷凝器
蒸发吸热，吸收车内空气的热量，使车内空气降温。
散发制冷剂蒸气的热量。
3、制冷循环的分类
膨胀阀系统 b)孔管系统 1-冷凝器；2-储液干燥器；3-膨胀阀；4-蒸发器；5-低压维修阀；6-高压维修阀；7-孔管；8-气液分离器；9-压缩机 汽车空调的制冷系统分类
新能源汽车空调检测与维修第二章新能源汽车空调系统使用与维护
1. 歧管压力表组 （1）歧管压力表组的组成 下图所示为歧管压力表组及其制冷系统的维修手阀。歧管压力表组由两 个压力表（蓝色表是低压表，红色表是高压表）、两个手动阀（蓝色手动阀 是低压手动阀，红色手动阀是高压手动阀）、三根软管接头（蓝色软管接低 压手动阀，红色软管接高压手动阀，黄色软管接制冷剂罐或真空泵吸入口） 组成。这些部件都装在表座上，构成压力表组。
1. 混合动力卡罗拉汽车手动空调控制面板 （1）手动空调风量调节旋钮及除霜开关 下图所示为卡罗拉汽车手动空调风量调节旋钮及除霜开关，车辆在选择 开启空调制冷时，需先打开空调风量调节旋钮，旋转至1～4 挡的任意挡位， 再按下制冷控制A/C 开关，汽车空调才能正常开启制冷。此外，车内乘员还 应根据需要调节不同的出风量，当风量开关处于“OFF”状态时，汽车空调将 无法开启。如后风窗及倒后镜采用了电加热式除霜装置，按下除霜开关（见 下图），指示灯亮起，表明处于除霜工作状态。
3）力矩扳手的选用和使用方法 ①力矩扳手需与套筒配合使用，选用合适量程的力矩扳手。力矩扳手是 按人手的力量来设计的，遇到较紧的螺纹紧固件时，不能用锤子敲击扳手， 以防损坏扳手或螺纹紧固件。
②根据工件所需力矩值要求，确定预设力矩值。预设力矩值时，将力矩 扳手手柄上的锁定环旋转松开，同时转动手柄，调节标尺主刻度线和微分刻 度线数值至所需力矩值。调节好后，拧紧锁定环，手柄锁定。在扳手方榫上 装上相应规格的套筒，并套住紧固件，在手柄上缓慢用力，当拧紧到发出 “咔哒”声时，表示已达到预设力矩值，同时伴有明显的振动手感，提示停 止加力，完成工作。一次作业完毕解除作用力后，扳手各相关零件能自动复 位。力矩扳手可切换两种方向，实现与棘轮扳手相同的单方向旋转。使用力 矩扳手时，应平衡缓慢地加载力矩，不可猛拉猛推，以免造成过载，导致力 矩扳手损坏。
第2章 汽车空调的制冷原理
（2）暖风装置 功用：主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新 鲜空气进行加热，达到取暖除霜的目的。 组成：由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成 。
l一加热器 2一发动机进水管 3一水阀 4一发动机出水管 5—预热管
（3）通风装置 功用：将外部新鲜空气吸进车内，起通风和换气作用。同 时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。 组成：由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流 模式风门、导风管等组成 。
（5）饱和温度和饱和压力 处于液体和蒸汽共存状态的制冷剂蒸汽叫饱 和蒸汽 。 饱和蒸汽的温度叫做饱和温度； 饱和蒸汽的压力叫做饱和压力。 （6）热量与热容 热量：有热出入，温度就有变化，温度变化的大 小和出入的热量成比例，这种热的量叫做热量。 热量的单位为焦耳(J)。 热容：把单位质量的物质的温度升高l K所需要 的热量称为热容。热容大的物体有不易热和不易 冷的性质。热容的单位为J／K。
表示压力常用的方式有绝对压力、表压 力和真空度。 • (1)绝对压力：它表示实际的压力值，是 把完全真空状态作为零值。 (2)表压力：通过压力表指示读出的压力 • 值，称为表压力值。它是将标准大气压作 为零值，在此基础上进行压力计量的结果。 • (3)真空度：低于大气压力的数值称为真 空车空调系统按控制方式可分为手动、半自动和全自动(智 能)空调系统三种。 手动空调系统：这类系统不具备车内温度和空气配送自动 调节功能，制冷、采暖和风量的调节需要使用者按照需要调节， 控制电路简单，通常使用在普及型轿车和中、大型货车上。 半自动空调系统：这类系统虽然具备车内温度和空气配送 调节功能，但制冷、采暖和送风量等部分功能仍然需要使用者 调节，它配有电子控制和保护电路，通常使用在普及型或者部 分中档轿车上。 全自动(智能)空调系统：具有自动调节和控制车内温度、 风量以及空气配送方式的功能，保护系统完善，并具有故障诊 断和网络通信功能，工作稳定可靠，目前广泛应用在中、高档 轿车和大型豪华客车上。
整车集成设计指南(空调系统布置)
CH-VI-PL-EB-GUIDELINE-P2-001
7–空调系统
-5-
90°转角接头，相对一般接头多 了一个90°拐弯， 即多增加一部分对冷媒的阻力； 但是可以满足冷凝器侧面空间不 足的要求；
当冷凝器侧面空间不满足时，可 选择90°转角接头，以利用冷凝 器正面空间。
90°转角接头
一般接头
图7.7
4.空调压力开关、压缩机接插件的插拔空间要满 足要求（如图7.13所示）；
根据日本车最售后索赔率的总结得出，空调压 力开关的布置形式接插朝上，会延长压力开关的 的使用寿命（取决于压力开关内部一个感应压力 的薄膜，超向向下空调系统内冷媒中的杂质沉积 到薄膜上，对薄膜产生损坏）。
图7.11 空调管固定
加注枪 空调管
图7.9 集成式干燥瓶的布置
所属范围 : 总布置@ 前舱布置 设计指南
总布置 @ A-前舱 零部件布置校核 部分
CH-VI-PL-EB-GUIDELINE-P2-001
7–空调系统
-6-
7.4 .4 空调管路的布置
图9.7 集成式干燥瓶的布置
图7.10 空调管路
空调管总车包括高压管路、低压管路；高压管路中由 冷凝器至压缩机段管路和冷凝器至 HVAC段管路组成，另外还有管夹（双、单）、冷媒加注口、压力开关，有些管路上还增加消 音器。
冷凝器
散热器
冷凝器
中冷器
图7.4 M1类车冷凝器布置形式 冷凝器的布置：
图7.5 中冷器位于散热器前端，冷凝器下 端的布置形式
1. 目前轿车的冷凝器作为冷却模块的一部分，是在分装线上组装成一个整体的冷却模块，然后 再整体装配到汽车上；
通常冷却模块由多个系统的散热器共同组成并集中装配在一起，为了达到理想的冷却效果， 各个散热器应该避免重叠，如果由于布置空间的限制，冷却模块的布置可按以下原则：
汽车空调系统设计(ppt 65页)
5、工况：工况是指确定制冷机运行情况的温度条件，一般应包括制冷机的蒸发温度、 冷凝温度、节流前的温度、压缩机吸入前的温度等。主要有标准工况、空调工况、 最大压差工况及最大功率工况等几种。
6、过冷度：由于制冷剂液体经过节流装置膨胀后，因节流损失而使少量制冷剂蒸发， 产生闪气现象，会影响制冷剂的流动性，使制冷量下降。为弥补这种缺陷，实际 上使制冷剂进一步冷却，使其温度低于冷凝压力下所对应的饱和温度，成为过冷 液。液体过冷的温度称为过冷度。一般为3~5度。
空调系统－通风
后暖风管
通风系统－构成部件
后冷风管
格栅
6
前冷风管
除霜风管
格栅
后鼓风机
前暖风管
前鼓风机 外循环进气风管
1.系统构成： 由进气部件、空气过滤器、鼓风机、通风管、通风格栅、排气部件组成。 2.动 力 源：鼓风机 3.循环介质：空气 4.介质通道：通风管 5.常用公式：风量q＝风速ν × 风管截面积Α
2.压缩机离合器通断通过下列 因素控制： -高压开关 -低压开关 -A/C开关 -蒸发温度
空调系统－加热
节温器
前暖水控制阀 前加热器
水泵
加热系统－示意图
8
后加热器
后暖水控制阀
空调系统－加热
节温器
加热系统－构成部件
前暖水控制阀 前加热器
9
后加热器
水泵
后暖水控制阀
1.系统构成： 由冷暖风门或暖水控制阀、加热器芯体、辅助加热器、冷却水管、真空管路等组成。 2.动 力 源：水 泵
3.循环介质：冷却液
空调系统－控制
15
控制系统－构成部件
前鼓风机 前调速电阻
伺服电机
前控制面板
后控制面板 整车线束
6、过冷度：由于制冷剂液体经过节流装置膨胀后，因节流损失而使少量制冷剂蒸发， 产生闪气现象，会影响制冷剂的流动性，使制冷量下降。为弥补这种缺陷，实际 上使制冷剂进一步冷却，使其温度低于冷凝压力下所对应的饱和温度，成为过冷 液。液体过冷的温度称为过冷度。一般为3~5度。
空调系统－通风
后暖风管
通风系统－构成部件
后冷风管
格栅
6
前冷风管
除霜风管
格栅
后鼓风机
前暖风管
前鼓风机 外循环进气风管
1.系统构成： 由进气部件、空气过滤器、鼓风机、通风管、通风格栅、排气部件组成。 2.动 力 源：鼓风机 3.循环介质：空气 4.介质通道：通风管 5.常用公式：风量q＝风速ν × 风管截面积Α
2.压缩机离合器通断通过下列 因素控制： -高压开关 -低压开关 -A/C开关 -蒸发温度
空调系统－加热
节温器
前暖水控制阀 前加热器
水泵
加热系统－示意图
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后加热器
后暖水控制阀
空调系统－加热
节温器
加热系统－构成部件
前暖水控制阀 前加热器
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后加热器
水泵
后暖水控制阀
1.系统构成： 由冷暖风门或暖水控制阀、加热器芯体、辅助加热器、冷却水管、真空管路等组成。 2.动 力 源：水 泵
3.循环介质：冷却液
空调系统－控制
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控制系统－构成部件
前鼓风机 前调速电阻
伺服电机
前控制面板
后控制面板 整车线束
第2章 汽车空调系统的布置
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
汽车空调
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
随着人们生活水平的不断提高和科学技术的迅 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 对于不同的车辆类型和不同的空调类型， 对于不同的车辆类型和不同的空调类型，因其 结构、性能和使用环境的不同， 结构、性能和使用环境的不同，从而导致空调系统 的布置型式也不尽相同。 的布置型式也不尽相同。
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.1 轿车空调布置
轿车要求结 构紧凑、质量小、 构紧凑、质量小、 舒适和节能， 舒适和节能，因 此轿车空调系统 设计原则是在可 靠运行的前提下 尽可能简单紧凑， 尽可能简单紧凑， 图为LS400车系 图为 车系 空调布置图。 空调布置图。
图4-4 LS400车系空调布置图
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2 轻型客车空调布置
风道式轻型客车空调系统布置图
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2 轻型客车空调布置 2.2.3 中央顶置式 中央顶置式轻型客车空调系统适用于7~14座的轻型 座的轻型 中央顶置式轻型客车空调系统适用于 客车。在这种布置形式中， 客车。在这种布置形式中，一个特制的超薄型蒸发器安 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、后及两 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时， 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时，送风管道可 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 这种结构形式由于只有一个蒸发器， 这种结构形式由于只有一个蒸发器，制冷管路也比 较简单，接头少，泄漏也会减少。 较简单，接头少，泄漏也会减少。但风管需要预先模压 成型，只有大批量生产才能降低风道成本， 成型，只有大批量生产才能降低风道成本，实现超薄型 的要求。 的要求。
第2章 汽车空调系统的布置 章
汽车空调
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
随着人们生活水平的不断提高和科学技术的迅 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 对于不同的车辆类型和不同的空调类型， 对于不同的车辆类型和不同的空调类型，因其 结构、性能和使用环境的不同， 结构、性能和使用环境的不同，从而导致空调系统 的布置型式也不尽相同。 的布置型式也不尽相同。
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.1 轿车空调布置
轿车要求结 构紧凑、质量小、 构紧凑、质量小、 舒适和节能， 舒适和节能，因 此轿车空调系统 设计原则是在可 靠运行的前提下 尽可能简单紧凑， 尽可能简单紧凑， 图为LS400车系 图为 车系 空调布置图。 空调布置图。
图4-4 LS400车系空调布置图
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2.2 轻型客车空调布置
风道式轻型客车空调系统布置图
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2 轻型客车空调布置 2.2.3 中央顶置式 中央顶置式轻型客车空调系统适用于7~14座的轻型 座的轻型 中央顶置式轻型客车空调系统适用于 客车。在这种布置形式中， 客车。在这种布置形式中，一个特制的超薄型蒸发器安 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、后及两 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时， 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时，送风管道可 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 这种结构形式由于只有一个蒸发器， 这种结构形式由于只有一个蒸发器，制冷管路也比 较简单，接头少，泄漏也会减少。 较简单，接头少，泄漏也会减少。但风管需要预先模压 成型，只有大批量生产才能降低风道成本， 成型，只有大批量生产才能降低风道成本，实现超薄型 的要求。 的要求。
汽车空调系统布置及风道设计
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Version: 1.0
制冷管路布置及间隙
制冷管路均位于前舱。布置时应当 遵守以下的一个原则： 1、与周边固定件（尖角、高温物 体除外）的间隙≥5mm； 2、在前围前方的空调管路与发动 机的间隙≥（发动机摆动量＋10） mm 3、制冷管路软管段与水箱或冷却 风扇的间隙≥（发动机摆动量＋10） mm 4、软管与排气管的距离≥40mm； 如果小于40mm，应该在管路上加 隔热层 5、铝管的弯管半径≥管内径的2倍
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汽车空调系统的组成
1
2
发动机冷却液进出口
5
3
4
1-HVAC（其中包 括蒸发器、暖风芯、 膨胀阀） 2-冷凝器 3-压缩机 4-储液干燥器 5-制冷管路
一般的民用空调系统采用的都是热泵空调系统，燃油汽车由于有发动机这 个热源，通常都采用发动机冷却液循环制热，这种采暖方式成本低，效率 高，但要冷却液达到一定温度才能够启动制热，在寒冷的气候时，不能够 立刻满足乘员取暖的需求。
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空调系统的组成
压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀（膨胀阀） 就是我们通常所称的制 冷系统四大件，是制冷系统不可缺少的部分。
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汽车空调系统的组成
左图是一个完整的汽车空调制 冷循环，除了四大件以外，另 外有： 发动机散热器风扇，用于的冷 凝器和水箱散热（尤其是怠速 时）； 鼓风机，用于将冷却后的空气 送入车内； 压力开关，用于向ECU传输系 统压力信号，用于管理压缩机 的开/关和冷却风扇的转速。
汽车空调系统结构与工作原理
汽车空调系统结构与工作原 理
汽车空调系统概述
汽车空调是利用媒介物质对车内的空气进行调节
， （空调—空气调节）使之在温度、湿度、
流速和洁净度上能满足人体舒适的需要，并预 防或去除玻璃上的雾、霜和冰雪，保障乘员身 体健康和行车安全。
❖ 衡量汽车空调的主要指标有：温度、湿度、流 速和洁净度等。
❖ 汽车空调主要包括：制冷系统、暖风系统、通 风系统、空气净化系统和控制系统。
独立式-----压缩机由副发动机驱动不受发 动机工况的影响，由于大中型客车。
汽车空调的功能
❖ 2、车内湿度的调节： ❖ 湿度:是指空气中所含水蒸气量的多少。 ❖ 湿度的大小直接影响人体内的水分蒸发速率
和口腔、鼻腔黏膜等健康状况和驾驶的工作 状况。车内的湿度一般应保持在30%~70%以 内。普通汽车空调一般不具备这种功能，只 有高级豪华汽车采用冷暖一体化空调器，才 能对车内的湿度进行适当调节。
化”。 ❖ 汽化方式：蒸发；沸腾（T或P） ❖ 液化：物质由气态变为液态的过程 称 “液化
”。（T或P）
概念
❖ （3）潜热值 ❖ 潜热值:温度不变物质由液态变成气态或气
态变成液态时吸热和放热的热量。 ❖ R12---165.65kJ／kg ❖ R134a---219.8kJ ／kg
2、冷媒[制冷剂]
大的制冷能力和较高的效率。 ❖ ②高速运转时要求输入功率低，即降低油耗，提高
汽车动力性。 ❖ ③体积小、重量轻，便于安装和维修。 ❖ ④安全稳定、可靠性好，能够在恶劣的条件下有良
好的抗震性和密封性。 ❖ ⑤对汽车不利影响小，要求压缩机运行平稳，噪音
料，这样会产生镀铜现象； ❖ ⑥制冷剂应放置在低于40℃以下的地方保存
第四章 空调系统组成及分类
汽车空调系统概述
汽车空调是利用媒介物质对车内的空气进行调节
， （空调—空气调节）使之在温度、湿度、
流速和洁净度上能满足人体舒适的需要，并预 防或去除玻璃上的雾、霜和冰雪，保障乘员身 体健康和行车安全。
❖ 衡量汽车空调的主要指标有：温度、湿度、流 速和洁净度等。
❖ 汽车空调主要包括：制冷系统、暖风系统、通 风系统、空气净化系统和控制系统。
独立式-----压缩机由副发动机驱动不受发 动机工况的影响，由于大中型客车。
汽车空调的功能
❖ 2、车内湿度的调节： ❖ 湿度:是指空气中所含水蒸气量的多少。 ❖ 湿度的大小直接影响人体内的水分蒸发速率
和口腔、鼻腔黏膜等健康状况和驾驶的工作 状况。车内的湿度一般应保持在30%~70%以 内。普通汽车空调一般不具备这种功能，只 有高级豪华汽车采用冷暖一体化空调器，才 能对车内的湿度进行适当调节。
化”。 ❖ 汽化方式：蒸发；沸腾（T或P） ❖ 液化：物质由气态变为液态的过程 称 “液化
”。（T或P）
概念
❖ （3）潜热值 ❖ 潜热值:温度不变物质由液态变成气态或气
态变成液态时吸热和放热的热量。 ❖ R12---165.65kJ／kg ❖ R134a---219.8kJ ／kg
2、冷媒[制冷剂]
大的制冷能力和较高的效率。 ❖ ②高速运转时要求输入功率低，即降低油耗，提高
汽车动力性。 ❖ ③体积小、重量轻，便于安装和维修。 ❖ ④安全稳定、可靠性好，能够在恶劣的条件下有良
好的抗震性和密封性。 ❖ ⑤对汽车不利影响小，要求压缩机运行平稳，噪音
料，这样会产生镀铜现象； ❖ ⑥制冷剂应放置在低于40℃以下的地方保存
第四章 空调系统组成及分类
汽车空调的设计与原理
毕业设计（论文）（说明书）题目：汽车空调的设计与原理姓名：编号：摘要随着汽车工业的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，汽车开始走进千家万户。
人们在一贯追求汽车的安全性、可靠性的同时，如今也更加注重对舒适性的要求。
因而，空调系统作为现代轿车基本配备，也就成为了必然，汽车空调的普及、发展和不断创新已成为汽车行业的一大亮点。
汽车空调的作用已经是众所周知的，尤其是随着地球表面气温的日益变暖，人们对空调的需求越来越迫切，对空调质量的要求越来越高了，不仅轿车和客车装有空调，现在不少工程车和卡车上也装有空调装置。
通过教学、设计、科研和维修经验以及搜集国内外资料的基础上对本汽车空调系统进行设计，从而使我更加深入地了解和掌握汽车空调的构造、原理、设计及一些实用维修技术的提高。
关键词：汽车空调，性能匹配，汽车空调设计目录第1章绪论1.1 研究意义及目的汽车空调的作用已经是众所周知的，尤其是随着地球表面气温的日益变暖，人们对空调的需求越来越迫切，对空调质量的要求越来越高了，不仅轿车和客车装有空调，现在不少工程车和卡车上也装有空调装置。
通过教学、设计、科研和维修经验以及搜集国内外资料的基础上对本汽车空调系统进行设计，从而使我更加深入地了解和掌握汽车空调的构造、原理、设计及一些实用维修技术的提高。
1.2 国内汽车空调的发展在中国，汽车空调业在1983年前基本上是一纸空白，汽车空调基本上要靠进口组装，1983年以后，少数企业开始从国外引进技术和生产设备，从1986年开始不少地方和企业争上项目，经过近20年的发展，国内汽车空调业在新品开发及合资合作方面均取得了比较大的突破。
近两年汽车业尤其是轿车的快速增长，汽车零部件行业也得到了飞速的发展，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可，目前在国内，国产轿车空调装置率已接近100％，在其它车型上的装置率也在逐年提高，汽车空调汽装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件。
汽车空调系统结构与工作原理
导致压缩机损坏； ⑤使用R134a制冷剂的系统，应避免使用铜
材料，这样会产生镀铜现象； ⑥制冷剂应放置在低于40℃以下的地方保
存
第二节 空调系统组成及分类
一 汽车空调系统的组成
1制冷装置提供冷气、除湿
2）
暖风装置-提供暖气、除4）空气净化装置-净化车内空气
5）控制装置-实现制冷、采暖、通风
空调系统组成及分类
二 汽车空调系统的分类 1 按功能分—单一功能；组合功能 2.按驱动方式分—独立式；非独立式 3.按温度可调节区域分—单区；双区；四区
空调系统组成及分类
三 制冷系统的结构组成及工作原理
1、制冷系统的基本组成：
①压缩机、 ② 冷凝器、 ③储液干燥 器、 ④膨胀阀、 ⑤蒸发器
曲轴连杆式压缩机
斜盘式压缩机称双向斜盘式
刮片式压缩机
刮片式压缩机工作原理如下： 在圆形或椭圆形汽缸内对圆
形汽缸偏心或对椭圆形汽缸同心 地安装一个带有几个刮片的转子; 转子一回转，由于离心力和油压 的作用，使刮片从刮片槽中向外 伸张，碰到汽缸壁，把汽缸分成 几个隔腔，随着轴的旋转，隔腔 内的容积发生变化，以进行制冷 剂的吸入 压缩、膨胀和排出;
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。
汽车空调的特点
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 紧凑，能在有限的空间进行安装，而且安 装了空调后不至于使汽车增重太多影响其 他性能;
由于车内空间小、乘员密度大，车内极易出现 缺氧和二氧化碳浓度过高的情况，还有尾气、 灰尘、烟味等造成车内空气污浊，影响乘员的 身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车 外新鲜空气过滤和净化内空气的功能; 一般在 汽车空调的进风口都装有空气过滤装置和空气 净化装置。
材料，这样会产生镀铜现象； ⑥制冷剂应放置在低于40℃以下的地方保
存
第二节 空调系统组成及分类
一 汽车空调系统的组成
1制冷装置提供冷气、除湿
2）
暖风装置-提供暖气、除4）空气净化装置-净化车内空气
5）控制装置-实现制冷、采暖、通风
空调系统组成及分类
二 汽车空调系统的分类 1 按功能分—单一功能；组合功能 2.按驱动方式分—独立式；非独立式 3.按温度可调节区域分—单区；双区；四区
空调系统组成及分类
三 制冷系统的结构组成及工作原理
1、制冷系统的基本组成：
①压缩机、 ② 冷凝器、 ③储液干燥 器、 ④膨胀阀、 ⑤蒸发器
曲轴连杆式压缩机
斜盘式压缩机称双向斜盘式
刮片式压缩机
刮片式压缩机工作原理如下： 在圆形或椭圆形汽缸内对圆
形汽缸偏心或对椭圆形汽缸同心 地安装一个带有几个刮片的转子; 转子一回转，由于离心力和油压 的作用，使刮片从刮片槽中向外 伸张，碰到汽缸壁，把汽缸分成 几个隔腔，随着轴的旋转，隔腔 内的容积发生变化，以进行制冷 剂的吸入 压缩、膨胀和排出;
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。
汽车空调的特点
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 紧凑，能在有限的空间进行安装，而且安 装了空调后不至于使汽车增重太多影响其 他性能;
由于车内空间小、乘员密度大，车内极易出现 缺氧和二氧化碳浓度过高的情况，还有尾气、 灰尘、烟味等造成车内空气污浊，影响乘员的 身体健康，因此必须要求汽车空调具有补充车 外新鲜空气过滤和净化内空气的功能; 一般在 汽车空调的进风口都装有空气过滤装置和空气 净化装置。
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隐蔽式加立箱式蒸发器
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.1双空调器式 双空调器式 ⑶车顶分散侧置式 车顶分散侧置式适用于10座以上的客车。 车顶分散侧置式适用于 座以上的客车。这种形式是 座以上的客车 将两个通用型的仪表板式蒸发器布置在车顶侧面， 将两个通用型的仪表板式蒸发器布置在车顶侧面，冷风从 蒸发器直接送出（属直吹式）。蒸发器可并列布置， ）。蒸发器可并列布置 蒸发器直接送出（属直吹式）。蒸发器可并列布置，也可 对角布置，具体布置根据车厢内座椅位置而定。 对角布置，具体布置根据车厢内座椅位置而定。 冷凝器一般有两个，可以布置在车身两侧， 冷凝器一般有两个，可以布置在车身两侧，分别由冷 凝风扇冷却；也可将一个安置在发动机前， 凝风扇冷却；也可将一个安置在发动机前，另一个安置在 其他部位。压缩机由汽车发动机驱动。 其他部位。压缩机由汽车发动机驱动。 这种结构两个蒸发器均采用可大批量生产、 这种结构两个蒸发器均采用可大批量生产、通用化程 度高的仪表板式蒸发器，价格较便宜， 度高的仪表板式蒸发器，价格较便宜，便于作为后加装式 空调器采用。但因蒸发器厚度较大，使乘客室的高度降低， 空调器采用。但因蒸发器厚度较大，使乘客室的高度降低， 车内布置也不美观，因而近年来较少采用。 车内布置也不美观，因而近年来较少采用。
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.1双空调器式 双空调器式
隐蔽式加车顶中置式布置图
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.1双空调器式 双空调器式
隐蔽式加车顶中置式送风方式
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.1双空调器式 双空调器式 ⑵隐蔽式加立箱式 隐蔽式加立箱式适用于 7~9座的客车。两个蒸发器， 座的客车。 座的客车 两个蒸发器， 一个隐蔽在仪表板下， 一个隐蔽在仪表板下，一个放 在副驾驶员座靠背后， 在副驾驶员座靠背后，是特制 的直立式结构。 的直立式结构。两个蒸发器的 送风都属于直吹式， 送风都属于直吹式，这种送风 方式不均匀，舒适性较差， 方式不均匀，舒适性较差，但 占用空间较少， 占用空间较少，适用于车身高 度较矮， 度较矮，而乘客位置略为靠后 的车辆采用。 的车辆采用。
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
2.1 轿车空调布置
蒸发器大多放在仪表板中间或者是下方， 蒸发器大多放在仪表板中间或者是下方，也有分置于 前后部的，以利送风均匀； 前后部的，以利送风均匀； 膨胀阀安装在蒸发器进口处； 膨胀阀安装在蒸发器进口处； 检视镜、干燥过滤器和贮液器设计成一整体。 检视镜、干燥过滤器和贮液器设计成一整体。 冷气装置各部件之间的连接管道都采用软管， 冷气装置各部件之间的连接管道都采用软管，这样 既可抵抗汽车的振动和颠簸，又便于安装。 既可抵抗汽车的振动和颠簸，又便于安装。
全空调系统布置图
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2 轻型客车空调布置
轻型客车一般指19座以下的面包车、小巴、 轻型客车一般指 座以下的面包车、小巴、救护车 座以下的面包车 其空调系统多数是非独立式的， 等。其空调系统多数是非独立式的，也有少量是独立式 轻型客车空调器的压缩机、蒸发器、 的。轻型客车空调器的压缩机、蒸发器、冷凝器的结构 与轿车相似，蒸发器可集中成一个，也可分散装在车内； 与轿车相似，蒸发器可集中成一个，也可分散装在车内； 冷凝器可置于车身裙部两侧， 冷凝器可置于车身裙部两侧，也有装在水箱前或车底部 的。 轻型客车空调系统的布置一般有双空凋器式、 轻型客车空调系统的布置一般有双空凋器式、风道 式和中央顶置式三种形式。 式和中央顶置式三种形式。
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.1 轿车空调布置 轿车常常采用非独立式制冷装置，由主发动机驱动制 轿车常常采用非独立式制冷装置， 冷压缩机。 冷压缩机。 冷凝器通常放置在发动机水箱前部， 冷凝器通常放置在发动机水箱前部，靠水箱的风扇强迫冷 凝器对流换热，当汽车行驶时还可借助迎面风强化换热。 凝器对流换热，当汽车行驶时还可借助迎面风强化换热。 但是，这样安装冷凝器对发动机散热效果有不良影响， 但是，这样安装冷凝器对发动机散热效果有不良影响， 会使发动机冷却系统的散热器风量减少， 会使发动机冷却系统的散热器风量减少，其减少量不应超 ％。为此 过25％。为此，冷凝器与水箱之间的距离必须慎重确定。 ％。为此，冷凝器与水箱之间的距离必须慎重确定。 有的汽车在冷凝器前增设风扇，这样可以增大风量，而且 有的汽车在冷凝器前增设风扇，这样可以增大风量， 冷凝器的冷却还不受汽车行驶速度的影响， 冷凝器的冷却还不受汽车行驶速度的影响，风扇的驱动电 源由蓄电池供电，只要安装位置方便， 源由蓄电池供电，只要安装位置方便，也可将冷凝器装在 其它部位。 其它部位。
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.1 轿车空调布置
轿车要求结 构紧凑、质量小、 构紧凑、质量小、 舒适和节能， 舒适和节能，因 此轿车空调系统 设计原则是在可 靠运行的前提下 尽可能简单紧凑， 尽可能简单紧凑， 图为LS400车系 图为 车系 空调布置图。 空调布置图。
图4-4 LS400车系空调布置图
汽车 空调
第2章 汽车空调系统的布置 章
汽车空调
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第2章 汽车空调系统的布置 章
随着人们生活水平的不断提高和科学技术的迅 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 速发展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上使用， 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。 对于不同的车辆类型和不同的空调类型， 对于不同的车辆类型和不同的空调类型，因其 结构、性能和使用环境的不同， 结构、性能和使用环境的不同，从而导致空调系统 的布置型式也不尽相同。 的布置型式也不尽相同。
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2.2 轻型客车空调布置 2.2.1双空调器式 双空调器式 轻型客车空调的结构形式比较多，双空调器式是用 轻型客车空调的结构形式比较多， 得最多的一种，多用于7~13座的客车。 座的客车。 得最多的一种，多用于 座的客车 双空凋器式的送风形式属于直吹式。 双空凋器式的送风形式属于直吹式。将蒸发器处理 过的空气直接吹入车室内，不用设风道， 过的空气直接吹入车室内，不用设风道，有两个蒸发器 总成，按其布置方法分为三类：隐蔽式加车顶中置式、 总成，按其布置方法分为三类：隐蔽式加车顶中置式、 隐蔽式加独立箱式和车顶分散侧置式。 隐蔽式加独立箱式和车顶分散侧置式。
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2.2 轻型客车空调布置
风道式轻型客车空调系统布置图
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2.2 轻型客车空调布置 2.2.3 中央顶置式 中央顶置式轻型客车空调系统适用于7~14座的轻型 座的轻型 中央顶置式轻型客车空调系统适用于 客车。在这种布置形式中， 客车。在这种布置形式中，一个特制的超薄型蒸发器安 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、 放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、后及两 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时， 侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时，送风管道可 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 做成与车顶吻合的形状，比较美观。 这种结构形式由于只有一个蒸发器， 这种结构形式由于只有一个蒸发器，制冷管路也比 较简单，接头少，泄漏也会减少。 较简单，接头少，泄漏也会减少。但风管需要预先模压 成型，只有大批量生产才能降低风道成本， 成型，只有大批量生产才能降低风道成本，实现超薄型 的要求。 的要求。
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2.2 轻型客车空调布置
中央顶置式轻型客车空调系统布置图
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2 轻型客车空调布置 2.2.4 独立式轻型客车空调机组 为解决车用发动机（主机） 为解决车用发动机（主机）后备功率不足等问 有的轻型客车也会采用独立式空调机组。 题，有的轻型客车也会采用独立式空调机组。独立 式系统的压缩机由一台单独的副发动机驱动， 式系统的压缩机由一台单独的副发动机驱动，副发 动机、压缩机、冷凝器、 动机、压缩机、冷凝器、蒸发器及其他一些部件组 装在机架上，布置在汽车的后部或中部（ 装在机架上，布置在汽车的后部或中部（车架需要 适当下沉以降低后排座位的高度）， ），再用竖风管与 适当下沉以降低后排座位的高度），再用竖风管与 车厢顶部两侧的风道相连向车内送冷风， 车厢顶部两侧的风道相连向车内送冷风，控制板装 在驾驶室，由驾驶员控制，如图所示。 在驾驶室，由驾驶员控制，如图所示。
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.1双空调器式 双空调器式 ⑴隐蔽式加车顶中置式 隐蔽式加车顶中置式适用于7~13座的客车，送风 座的客车， 隐蔽式加车顶中置式适用于 座的客车 形式属于直吹式， 形式属于直吹式，是一种典型的轻型客车空调器布置 形式，有前、后两个蒸发器总成， 形式，有前、后两个蒸发器总成，前面的是隐蔽式蒸 发器，布置在汽车仪表板下面，对前排乘员提供空调， 发器，布置在汽车仪表板下面，对前排乘员提供空调， 与轿车空调器相似； 与轿车空调器相似；后一个布置在前排座后面的车顶 是一种特制扁型蒸发器，冷风直接从蒸发箱送出， 下，是一种特制扁型蒸发器，冷风直接从蒸发箱送出， 对后排乘员提供空调。冷凝器一般有两个， 对后排乘员提供空调。冷凝器一般有两个，一个安置 在车头水箱前面，靠发动机风扇及迎面风冷却； 在车头水箱前面，靠发动机风扇及迎面风冷却；另一 个安放在车前部车底，由冷凝风扇冷却。 个安放在车前部车底，由冷凝风扇冷却。压缩机由汽 车发动机驱动。 车发动机驱动。
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第2章 汽车空调系统的布置 章
2.2.4 独立式轻型客车空调机组
轻型客车独立式空调系统布置图
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2.2.4 独立式轻型客车空调机组