第一单元 汽车空调系统的组成与分类

在学完本单元后应能：

（1）详述汽车自动空调的结构组成及各部分的功能；

（2）说明汽车空调的分类；

（3）区别恒温膨胀阀（TXV）系统和节流管（FOT）系统的差异；

（4）区别定排量系统和变排量系统的差异。

随着电子技术、电控技术的发展，汽车空调经历了手动空调、半自动空调，发展到目前的自动空调。

汽车空调的组成结构按其功能可分为制冷系统、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部分。

1. 制冷系统

目前汽车上所采用的制冷方式几乎都是蒸气压缩式。利用制冷剂蒸发时吸收热量，来实现降低车内温度的目的。

制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器（或集液干燥器）、膨胀阀（或节流管）、蒸发器、鼓风机、进风罩及制冷管道等组成，常用结构有三种，如图1-1所示。

制冷系统的冷凝器大多安装在汽车前部，这样有利于散热，使冷凝器中的制冷剂尽快冷凝。对于整体式空调，制冷系统的蒸发器与加热系统的加热器（暖风芯子）一同装在空气分配箱即空调总成内。作为冷源的蒸发器（制冷剂吸收蒸发器的热量）不但能使其周围的空气降温而且其温度低于空气的露点温度，能使空气中所含的水分凝聚析出，因此，制冷还具有除湿和净化空气的作用。制冷系统的工作原理与检查维修将在第二单元中讲解。

2. 加热系统

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。独立式采暖装置是利用燃料的化学能或者电能转变成热能的装置，有燃料燃烧器和电加热器之分，具体在第三单元讲解。

由于制冷系统与加热系统的结构与所用元件的多样性，造成汽车空调各式各样，结构布置与控制均有较大区别，这一点要充分认识。

3. 分配通风系统

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，所以有一套比较复杂的分配通风系统。空气分配主要是利用空气分配箱通过风门控制来实现的，空气分配箱的结构大同小异。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。空气输送机构的构造与分布因车而异。

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，根据进风口和出风口处的风压不同来实现自由通风换气。强制通风是采用鼓风机强制空气进入和流动。

通风将外部新鲜空气吸进车室内，造成车室内空气流动，起通风、换气、调湿和除霜作用。

4. 空气净化系统

空气净化系统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。过滤式除尘方式是在空调系统的进风口和回风口设置滤清器，具有结构简单、工作可靠的优点，可过滤大部分的花粉和灰尘等。静电除尘装置是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，达到除尘目的。杀菌常用紫外线灭菌灯，增加负氧离子是使用负氧离子发生器。

空气净化改善车内空气质量，提高舒适性，使车内空气更加清新洁净，利于人体健康。

5. 调节控制系统

自动空调装置中的所有执行部件都由控制系统来控制。但是控制系统就如自动空调装置一样在硬件上不是一个孤立的系统，它通过ECU的数据总线与汽车上其他系统如发动机、车身和底盘等ECU连接。

自动空调的调节控制系统按其结构与功能的不同可分为四部分。一是传感器部分，专门负责信息的采集和反馈。二是“控制中枢”，即空调控制器ECU（也称空调电脑），负责信息处理和发出动作指令。三是执行装置，它包括空调系统的各种阀、泵、开关、继电器、离合器、电动机和显示器，用来按ECU的指令发挥各自的动作功能。四是自检诊断部分，该部分具有存储记忆功能，空调ECU通过电信号随时对系统电路的状态进行检测，并把出现的情况以数字（故障码形式）记存起来，当维修人员需要时，以一定操作指令将其提取显示在屏幕上。另外，当系统电路中出现故障时，ECU根据故障情况发出指令使空调系统进入相应的故障安全状态，防止故障进一步扩大，并发出报警指示。

调节控制系统的控制过程是这样的：传感器作为信息采集部件，将制冷情况、车内外温度和其他有关信息输入到空调ECU中。空调ECU将获得的信息进行比较、分析、处理后以数字形式向执行装置发出控制信号，对车内空气的温度、湿度及流通状况按照预定要求进行调节，调节的结果被反馈到空调ECU进行比较、分析、处理，然后再传递给执行装置，如此进行反复调节，直到达到预设定的要求。