汽车空调系统介绍
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• 3）储液干燥器-储液和吸水的作用，同时还有过滤和连接空调管 路的辅主作用。
• 4）膨胀阀-将从干燥瓶来的中温、高压的液体制冷剂降为容易蒸 发的低温、低压、雾状制冷剂；能根据制冷剂负荷的改变以及压 缩机转速的改变调节进入蒸发器的流量；避免制冷剂进入压缩机 而造成的液击现象。
• 5）蒸发器-低温的冷凝器液体通过蒸发器，与外界的空气进行热 交换，汽化吸热，达到制冷的效果。
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汽车空调系统介绍
2021/3/24
CONTENTS
目 录
1、概述 2、汽车空调系统特点 3、空调系统的组成和分类 4、空调制冷系统主要配件及工作原理
5、热泵空调系统
2
1. 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。
胀阀中的感温包、毛细管
口
和外平衡接管，提高了调
节灵敏度，结构紧凑，抗
振可靠。
1自过滤干燥器2到蒸发器3自蒸发器4到压缩机5测量孔6球7弹簧8 活动脚9制冷剂10薄膜下压力补偿11金属薄膜12感温元件
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.6 蒸发器
• 对蒸发器性能的要求 • ①重量轻、体积小、散热面空气阻
力小，具有高的散热效率。 • ②耐腐蚀，抗震性能好。 • ③材料低温性能好，无毒性，冲击
后不产生火花，且价格便宜。 • 2）蒸发器的种类 • 主要有管片式、管带式、层叠式。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.6 蒸发器
• 温度控制器：感受蒸发器表面温度，控制压缩机通断，起到调 节车内温度计防止蒸发器结霜的一种电气控制装置。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
评价指标
第一代 第二代 第三代 活塞式 旋转式 涡旋式
噪声
可靠性
效率
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
活塞式：存在吸气阀， 阻碍气体吸入；有余隙 容积存在，气体不能完 全排除，容积效率只有 65-75%。且故障率高， 噪声大。
旋转式：结构简单、运 转平衡，容积效率高， 但滑片与转子气缸之间 机械摩擦大，因此效率 较涡旋式低。
• 1）汽车用空调冷凝器的性能要求
• ①要有较高的散热效率。
• ②结构、重量、尺寸、空间合理。
• ③抗震性能好。
• ④冷凝空气阻力小。
• ⑤耐腐蚀性能好。
• 2）冷凝器的种类
•
主要有管带式、管翅式、平流式等类型。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.4 储液干燥器
• 1）干燥瓶的组成
•
主要由储液器、干燥器、过滤器、
H型热力膨胀阀有
蒸 发 器 出 口
压缩机 进口
四个接口与制冷系统连接 ，其中两个接口与普通热 力膨胀阀相同，一个连接 储液干燥器，一个连接蒸 发器进口；另外两个接口 ，一个连接蒸发器出口，
一个连接压缩机进口。感
蒸
储液干 温包直接处在蒸发器出口
发
燥器
的制冷剂气流中。该膨胀
器
阀由于取消了 F型热力膨
进
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
当热泵空调系统处于制热模式下工作，四通阀通电，低温低压 制冷剂蒸汽经压缩机压缩为高温高压过热蒸汽，通过换向四通阀改 变流动方向，流入室内换热器，向车室内空气放热，变为低温高压 液体，高压液体经过膨胀阀变为低温低压气液混合态，最后经室外 换热器从室外吸热变成低温低压气体并通过换向四通阀、气液分离 器再次进入压缩机，完成制热循环。当环境温度较低时，利用驱动 电机余热回收装置收集驱动电机余热通过风道送至室外换热器，提 高室外换热器周围环境温度，从而提高热泵空调系统低温制热效率 。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.7 压力开关
高压开关（安装在压缩机与冷凝 器之间的高压管路上）：防止制 冷剂填充过多，冷凝器散热又不好 ，造成压力过高，产生管路爆裂。 低压开关（安装在冷凝器与膨胀 阀之间或干燥瓶上）：当气体泄 漏，压力降低，切断压缩机控制回 路，避免烧坏压缩机。 高低压组合开关（安装在干燥瓶 上）：管路压力过高或过低时切断 压缩机。 三功能组合开关：集成冷凝器风扇 控制功能，风扇可两级调速。
4.5 膨胀阀（热力）
• 膨胀阀的作用
• ①节流降压：它将从干燥瓶来的中温、 高压的液态制冷剂降压为容易蒸发的 低温、低压、雾状制冷剂，进入蒸发 器，即分开了制冷剂的高压侧和低压 侧。
• ②调节制冷剂流量：由于制冷剂负荷 的改变以及压缩机转速的改变，要求 流量作相应调节，以保持车内温度稳 定，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的 流量，以满足制冷剂循环要求。
观察窗和安全装置等几部分构成。
• 2）干燥剂的种类
•
主要有硅胶和分子筛两种。
• 3）储液干燥瓶的安装
• ①干燥瓶要安装在通风、冷却好、 远离热源的地方。
• ②干燥瓶要直立安装，倾斜度不能 大于150。
• ③安装时，干燥瓶必须装在最后。
• ④不同制冷剂所装干燥瓶不一样，
不能混用。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
放热 固态
3. 空调系统的组成和分类
3.2 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、除霜、除雾 • 3）通风装置-通风、换气 • 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
3. 空调系统的组成和分类
3.3 空调系统的分类
• 按功能分—单一功能；组合功能 • 按驱动方式分—独立式；非独立式 • 按温度可调节区域分—单区；双区
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
外平衡式：采集压力为蒸发器 出口压力。 应用：主要用于蒸发压力损失 或压力降较大，流动阻力大， 蒸发盘管长，温度波动大，节 流后蒸发压力比蒸发器出口端 压力高出较多的系统。 优点：比较准确的控制蒸发器 的出口过热度，充分的利用蒸 发器的换热面积，提高机组能 效。
涡旋式：效率高，转速 范围宽（700-10000rpm ），可靠性高，噪音低 。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.3 冷凝器
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.3 冷凝器
• 冷凝器是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其 中的热量传递给冷凝器周围的空气，从而使高温、高压的气 态制冷剂冷凝成高温、高压的液体。
• 要求：蒸发器温度需控制在0-3℃之间，否则容易结霜或发生 “液击（液态制冷剂吸入压缩机突然汽化、沸腾阻止活塞运动， 甚至将进排气阀打坏）”，造成压缩机过载。
• 类型：波纹管式温度控制器、电子式温度控制器（热敏电阻）。 • 控制方式：控制制冷循环速度（控制压缩机“占空比” ），控
制制冷循环量（由膨胀阀控制）。
• ③防止液击：避免液态制冷剂进入压 缩机而造成液击现象，同时又控制了 过热度处在一定范围内。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
固定在回气管路上的感温 包内装有惰性液体或制冷剂， 当蒸发器出口温度较高时，感 温包内液体温度随之上升，内 压升高，作用在膜片上的压力 大于蒸发器进口压力和过热弹 簧压力总和时，针阀离开阀座， 阀门开启，制冷剂流入蒸发器。
；四区
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.1 制冷系统的基本组成
• 1）压缩机-制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，是 推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力。
• 2）冷凝器-把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中 的热量传递给冷凝器周围的空气，从而使高温、高压的气态制冷 剂凝成高温、高压的液体。
• 温度在-5℃以上时，热泵的制热效率是PTC的1.8~2.4倍。 • 热泵空调系统主要包括空调压缩机、四通换向阀、车外换热器、
双向膨胀阀和车内换热器等。
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
当热泵空调系统处于制冷模式下工作，四通阀不通电，低温低 压制冷剂蒸汽被压缩机吸入，压缩为高温高压的过热蒸汽通过过滤 器( 过滤压缩机排出的杂质) 、换向四通阀排至室外换热器，同时 室外侧风扇吸入的室外空气流经室外换热器，带走制冷剂放出的热 量，使高温高压的制冷剂蒸汽凝结为高压液体，高压液体经过膨胀 阀降温降压后流入室内换热器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围 热量，同时室内侧风扇使室内空气不断进入室内换热器肋片间进行 热交换，并将放热后变冷的气体送入车室内，制冷剂经室内换热器 换热后变为低温低压的气体并通过换向四通阀、气液分离器再次进 入压缩机，完成制冷循环。
5. 热泵空调系统
5.1 系统介绍
• 目前电动汽车基本都采用PTC电加热采暖，但其制热效率（ COP）＜1（一般为0.98左右），耗电功率大，大大影响了车辆 的续航里程。
• 热泵采暖系统，是在电动汽车制冷空调系统上改制完成，成本小 ，性能稳定。与PTC加热采暖相比，热效率更高。
• PTC制热工作范围可低至-35℃，而热泵制热效率在-5℃以下下 降较快。
针阀开启后，制冷剂进入 蒸发器，蒸发器内压力随之上 升，回气温度降低，膜片下侧 压力增加，上侧压力降低，阀 门关闭。由于膜片上、下侧压 力经常处于不平衡状态，所以 不断地作开启、闭合的循环。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
内平衡式：采集压力为膨胀阀 出口压力。 应用：主要用于蒸发器的阻力 较小，压力损失不大，流动阻 力小，蒸发温度波动小，管路 短的场合。 优点：不需要连接平衡管，故 障点少，价格较便宜。
2. 汽车空调系统特点
• 抗冲击能力强。 • 动力源多样：非独立、独立、电动。 • 电力控制源多样：12V、24V、5V。 • 制冷效果强。 • 控制方式不一样：手动、自动。 • 结构紧凑、质量小。 • 车内风量分配不均匀。
3. 空调系统的组成和分类
3.1 概念
（1）物质的三态
放热
液态
气态 吸热 放热
• 4）膨胀阀-将从干燥瓶来的中温、高压的液体制冷剂降为容易蒸 发的低温、低压、雾状制冷剂；能根据制冷剂负荷的改变以及压 缩机转速的改变调节进入蒸发器的流量；避免制冷剂进入压缩机 而造成的液击现象。
• 5）蒸发器-低温的冷凝器液体通过蒸发器，与外界的空气进行热 交换，汽化吸热，达到制冷的效果。
谢 谢！ Thank you!
汽车空调系统介绍
2021/3/24
CONTENTS
目 录
1、概述 2、汽车空调系统特点 3、空调系统的组成和分类 4、空调制冷系统主要配件及工作原理
5、热泵空调系统
2
1. 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。
胀阀中的感温包、毛细管
口
和外平衡接管，提高了调
节灵敏度，结构紧凑，抗
振可靠。
1自过滤干燥器2到蒸发器3自蒸发器4到压缩机5测量孔6球7弹簧8 活动脚9制冷剂10薄膜下压力补偿11金属薄膜12感温元件
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.6 蒸发器
• 对蒸发器性能的要求 • ①重量轻、体积小、散热面空气阻
力小，具有高的散热效率。 • ②耐腐蚀，抗震性能好。 • ③材料低温性能好，无毒性，冲击
后不产生火花，且价格便宜。 • 2）蒸发器的种类 • 主要有管片式、管带式、层叠式。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.6 蒸发器
• 温度控制器：感受蒸发器表面温度，控制压缩机通断，起到调 节车内温度计防止蒸发器结霜的一种电气控制装置。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
评价指标
第一代 第二代 第三代 活塞式 旋转式 涡旋式
噪声
可靠性
效率
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
活塞式：存在吸气阀， 阻碍气体吸入；有余隙 容积存在，气体不能完 全排除，容积效率只有 65-75%。且故障率高， 噪声大。
旋转式：结构简单、运 转平衡，容积效率高， 但滑片与转子气缸之间 机械摩擦大，因此效率 较涡旋式低。
• 1）汽车用空调冷凝器的性能要求
• ①要有较高的散热效率。
• ②结构、重量、尺寸、空间合理。
• ③抗震性能好。
• ④冷凝空气阻力小。
• ⑤耐腐蚀性能好。
• 2）冷凝器的种类
•
主要有管带式、管翅式、平流式等类型。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.4 储液干燥器
• 1）干燥瓶的组成
•
主要由储液器、干燥器、过滤器、
H型热力膨胀阀有
蒸 发 器 出 口
压缩机 进口
四个接口与制冷系统连接 ，其中两个接口与普通热 力膨胀阀相同，一个连接 储液干燥器，一个连接蒸 发器进口；另外两个接口 ，一个连接蒸发器出口，
一个连接压缩机进口。感
蒸
储液干 温包直接处在蒸发器出口
发
燥器
的制冷剂气流中。该膨胀
器
阀由于取消了 F型热力膨
进
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
当热泵空调系统处于制热模式下工作，四通阀通电，低温低压 制冷剂蒸汽经压缩机压缩为高温高压过热蒸汽，通过换向四通阀改 变流动方向，流入室内换热器，向车室内空气放热，变为低温高压 液体，高压液体经过膨胀阀变为低温低压气液混合态，最后经室外 换热器从室外吸热变成低温低压气体并通过换向四通阀、气液分离 器再次进入压缩机，完成制热循环。当环境温度较低时，利用驱动 电机余热回收装置收集驱动电机余热通过风道送至室外换热器，提 高室外换热器周围环境温度，从而提高热泵空调系统低温制热效率 。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.7 压力开关
高压开关（安装在压缩机与冷凝 器之间的高压管路上）：防止制 冷剂填充过多，冷凝器散热又不好 ，造成压力过高，产生管路爆裂。 低压开关（安装在冷凝器与膨胀 阀之间或干燥瓶上）：当气体泄 漏，压力降低，切断压缩机控制回 路，避免烧坏压缩机。 高低压组合开关（安装在干燥瓶 上）：管路压力过高或过低时切断 压缩机。 三功能组合开关：集成冷凝器风扇 控制功能，风扇可两级调速。
4.5 膨胀阀（热力）
• 膨胀阀的作用
• ①节流降压：它将从干燥瓶来的中温、 高压的液态制冷剂降压为容易蒸发的 低温、低压、雾状制冷剂，进入蒸发 器，即分开了制冷剂的高压侧和低压 侧。
• ②调节制冷剂流量：由于制冷剂负荷 的改变以及压缩机转速的改变，要求 流量作相应调节，以保持车内温度稳 定，膨胀阀能自动调节进入蒸发器的 流量，以满足制冷剂循环要求。
观察窗和安全装置等几部分构成。
• 2）干燥剂的种类
•
主要有硅胶和分子筛两种。
• 3）储液干燥瓶的安装
• ①干燥瓶要安装在通风、冷却好、 远离热源的地方。
• ②干燥瓶要直立安装，倾斜度不能 大于150。
• ③安装时，干燥瓶必须装在最后。
• ④不同制冷剂所装干燥瓶不一样，
不能混用。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
放热 固态
3. 空调系统的组成和分类
3.2 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、除霜、除雾 • 3）通风装置-通风、换气 • 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
3. 空调系统的组成和分类
3.3 空调系统的分类
• 按功能分—单一功能；组合功能 • 按驱动方式分—独立式；非独立式 • 按温度可调节区域分—单区；双区
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
外平衡式：采集压力为蒸发器 出口压力。 应用：主要用于蒸发压力损失 或压力降较大，流动阻力大， 蒸发盘管长，温度波动大，节 流后蒸发压力比蒸发器出口端 压力高出较多的系统。 优点：比较准确的控制蒸发器 的出口过热度，充分的利用蒸 发器的换热面积，提高机组能 效。
涡旋式：效率高，转速 范围宽（700-10000rpm ），可靠性高，噪音低 。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.2 压缩机
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.3 冷凝器
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.3 冷凝器
• 冷凝器是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其 中的热量传递给冷凝器周围的空气，从而使高温、高压的气 态制冷剂冷凝成高温、高压的液体。
• 要求：蒸发器温度需控制在0-3℃之间，否则容易结霜或发生 “液击（液态制冷剂吸入压缩机突然汽化、沸腾阻止活塞运动， 甚至将进排气阀打坏）”，造成压缩机过载。
• 类型：波纹管式温度控制器、电子式温度控制器（热敏电阻）。 • 控制方式：控制制冷循环速度（控制压缩机“占空比” ），控
制制冷循环量（由膨胀阀控制）。
• ③防止液击：避免液态制冷剂进入压 缩机而造成液击现象，同时又控制了 过热度处在一定范围内。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
固定在回气管路上的感温 包内装有惰性液体或制冷剂， 当蒸发器出口温度较高时，感 温包内液体温度随之上升，内 压升高，作用在膜片上的压力 大于蒸发器进口压力和过热弹 簧压力总和时，针阀离开阀座， 阀门开启，制冷剂流入蒸发器。
；四区
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.1 制冷系统的基本组成
• 1）压缩机-制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，是 推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力。
• 2）冷凝器-把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中 的热量传递给冷凝器周围的空气，从而使高温、高压的气态制冷 剂凝成高温、高压的液体。
• 温度在-5℃以上时，热泵的制热效率是PTC的1.8~2.4倍。 • 热泵空调系统主要包括空调压缩机、四通换向阀、车外换热器、
双向膨胀阀和车内换热器等。
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
5. 热泵空调系统
5.2 热泵原理
当热泵空调系统处于制冷模式下工作，四通阀不通电，低温低 压制冷剂蒸汽被压缩机吸入，压缩为高温高压的过热蒸汽通过过滤 器( 过滤压缩机排出的杂质) 、换向四通阀排至室外换热器，同时 室外侧风扇吸入的室外空气流经室外换热器，带走制冷剂放出的热 量，使高温高压的制冷剂蒸汽凝结为高压液体，高压液体经过膨胀 阀降温降压后流入室内换热器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围 热量，同时室内侧风扇使室内空气不断进入室内换热器肋片间进行 热交换，并将放热后变冷的气体送入车室内，制冷剂经室内换热器 换热后变为低温低压的气体并通过换向四通阀、气液分离器再次进 入压缩机，完成制冷循环。
5. 热泵空调系统
5.1 系统介绍
• 目前电动汽车基本都采用PTC电加热采暖，但其制热效率（ COP）＜1（一般为0.98左右），耗电功率大，大大影响了车辆 的续航里程。
• 热泵采暖系统，是在电动汽车制冷空调系统上改制完成，成本小 ，性能稳定。与PTC加热采暖相比，热效率更高。
• PTC制热工作范围可低至-35℃，而热泵制热效率在-5℃以下下 降较快。
针阀开启后，制冷剂进入 蒸发器，蒸发器内压力随之上 升，回气温度降低，膜片下侧 压力增加，上侧压力降低，阀 门关闭。由于膜片上、下侧压 力经常处于不平衡状态，所以 不断地作开启、闭合的循环。
4. 空调制冷系统主要配件及工作原理
4.5 膨胀阀（热力）
内平衡式：采集压力为膨胀阀 出口压力。 应用：主要用于蒸发器的阻力 较小，压力损失不大，流动阻 力小，蒸发温度波动小，管路 短的场合。 优点：不需要连接平衡管，故 障点少，价格较便宜。
2. 汽车空调系统特点
• 抗冲击能力强。 • 动力源多样：非独立、独立、电动。 • 电力控制源多样：12V、24V、5V。 • 制冷效果强。 • 控制方式不一样：手动、自动。 • 结构紧凑、质量小。 • 车内风量分配不均匀。
3. 空调系统的组成和分类
3.1 概念
（1）物质的三态
放热
液态
气态 吸热 放热