汽车空调制冷是怎么制冷的,怎么制热的
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发布时间：2022-04-27 12:47
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时间：2023-09-20 17:04
汽车空调制冷工作原理
其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏，出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。
尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的，但汽车空调是移动式车载的空调装置，它与固定式空调系统相比，动转条件更恶劣，随汽车行驶的颤振，空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏，空调系统的维修与保养也比固定式频繁，空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入，堵塞过滤网及蒸发器，在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗，破坏了环境。
如图所示，空调的蒸发器是车内把热风变成冷风的东西，车内热风通过这个部位，也就变成了冷风。
但是，这个只是制冷部分，从普通空调原理上来看，空调如果没有3通阀，是无法同时实现制冷的制热的，从上图中我们也没有看到有3通阀，所以汽车空调无法实现制热！！为什么呢？因为汽车自己有另外一套制热系统。
二、汽车空调制热工作原理
大家关注一下上图中的5，名字叫加热器芯，这个东西就是用来给驾驶室供暖的，但大家也注意，这个东西其实也是一个热交换器，就是说，发动机舱的热量不是通过气体直接导入驾驶舱的，而是通过水暖系统，通过热交换器将热量交换到驾驶舱。这也解释了有些同学奇怪为什么热量是发动机舱来的，但没有汽油的味道^-^。现在我们有了两个热交换器，一个是空调的，这个热交换器学名叫蒸发器，蒸发器让通过他的气体变冷，即所谓的制冷。另外一个是水暖系统的，这个热交换器学名叫加热器，加热器让通过他的气体变热，即所谓的制热。现在制热和制冷都有了，两者怎么结合呢？我们再看看汽车到底是如何将二者巧妙地结合在一起的——
三、汽车空调配气工作原理
从上图可以看到，首先，不论大家选择什么循环方式，进风口进风后，会合为一股风，这股风首先经过蒸发器，形成I风，根据上面的分析，当空调启动时，这股风会被蒸发器冷却，当空调不启动时，这股风就是车内或者车外的原温度风。
所以，当空调启动时---I是冷风，温度大约在15度左右。
当空调关闭时---I是凉风，温度等于车内温度（内循环）或者等于车外温度（外循环，在外循环进风口隔热做好的情况下）。
下一步，我们先看开了空调的情况。
I风继续前进，可怜的I风这个时候遇上了6这个调温门，被万恶的6分成了两个部分，II风，和III风，II风和III风的成长道路不同，导致了他们不同的结局：II风一路上没有没有被其他人劫持，仍然保持了I风的原汁原味，即使长大后变成了IV风，温度仍然保持在大约15度左右。
III风就不行了，可怜的他被“加热器”劫持，备受煎熬，温度大大提升，温度至少达到30度左右。III风长大后，变成了V，此时的V风已经和III风大不相同了，温度至少达到30度。
可是，世界是奇妙的，对人来说，此时的IV太冷，而V又太热，于是人们把他们混合在一起，温度恰好达到了人们感觉舒适的温度。此时IV和V合力冲出出风口，为人们提供舒适的风。这个时候，调温旋钮控制的调温门起到了控制II风和III风两者风量比例的作用，进一步导致最后的冷风IV和热风V之间的风量比例不同，也就导致了，最后提供给驾驶舱的温度是高还是低。
在回来看看空调不开的情况，当然聪明的同学现在都已经知道结果了，不过还是容我说完。
I风继续前进，可怜的I风这个时候还是不科避免的遇上了6这个调温门，依然被万恶的6分成了两个部分，II风，和III风，同上所述，II风变成了IV风，温度仍然保持和I风差不多，注意，此时I风的原始温度在大约25度左右。III风变成了V，此时的V风，低估一下，温度至少达到35度。
此时，可怕的事情出现了，对人来说，此时的IV风温度正合适，V风是绝对的超级热。即使两者混合在一起，温度绝对还在30度左右，这个温度对于人类可是大大的不爽。
于是，可想而知，“漏热”的说法此起彼伏，实质上就是你的空调没有控制好IV风和V风。
这个时候，怎么办呢，很明显，我们只要把III风的风路给截断就OK了。就是说在不开空调的情况下，V风的温度让我们不舒服，也无法让IV风把V风的温度降下来。此时，我们只能把温度控制旋钮旋转到温度最低的位置，这个时候，III风的风路将被阻断，所有的I风将只会变成IV风了。如果这时候还出现高热，那就说明你的空调已经无法控制IV风和V风了。
再补一张制冷流程实物图：
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以下内容太长，供有兴趣的车友查阅，不必全部浏览。
附：汽车空调主要构成
汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器（receiver drier）、管道（hoses）、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。
贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。
压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道——由于要注入一定压力的制冷剂，所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段，由于属系统的高压段，所以比其它管道有更高的耐高压要求。
压缩机——顾名思义，压缩机就是起压缩的作用，它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的分类：
活塞式：活塞式压缩机的结构酷似发动机，有曲轴、连杆、活塞、气缸等，但因为它并不产生能量，所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大，所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。
斜盘式：一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻，易于在狭小的发动机室内安装排布，所以广为使用。
虽然结构上有很大的区别，但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动，并以此对空调系统的管路形成压力，达到压缩制冷剂的目的。
汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开，实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下，让各零件得到润滑。另外，隔尘网也应注意检查，如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水*冲洗，以防散热叶片被杂物（昆虫、树叶等）堵塞影响散热效果。
汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时，应经常检查皮带的松紧，以确定离合器动作是否正确，有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封，造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。
值得一提的是，压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢？因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时，它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合，这样压缩机随发动机运转，实现制冷。而当出风温度低于设定的温度，它则控制磁性离合器切离，这样压缩机不工作。如果这一控制失灵，那么压缩机将不断工作，使蒸发器结冰造成管道压力超标，最终破坏系统甚至造成损坏。
目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂，而且在明火下会生成对人体有害的物质；而R-134a是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。
这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12，是因为其热力性质与R12相似，是一种不含氯的氟利昂，其臭氧破坏系统为零，所以，现在的新车基本都已使用R134a，即人们常说的环保制冷剂。
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时间：2023-09-20 17:04
汽车空调的制冷
主要零件：压缩机、冷凝器、干燥器、 膨胀阀、蒸发器部件组成。
消耗材料：雪种（R134A）、冷冻机油
工作原理：汽车空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸气被压缩机吸入并压缩为高压、高温的过热蒸气后排至冷凝器；同时车外侧风扇吸入的外部空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸气结为高压液体。
高压液体经过节流（膨胀阀）降压降温流入蒸发器，并在相应的压力下蒸发，吸取周围热量，同时车内侧风扇使车内空气不断进入蒸发器的翅片间进行热交换，并将放热后变冷的气体送向车内。如此室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的、
汽车空调的制热
参与零件：热交换机、暖风调节阀、控制面板等。
工作原理：在汽车空调的制热系统中，热量并非是由空调系统产生的，而是由发动机冷却液产生的。
发动机启动后由于不停的运转做功，在运转过程中产生大量的热量，这部分热量由发动机的的冷却液迅速吸收从而达到冷却发动机的目的。
如果此时空调温度选择拨杆选在制热的位置，那么热交换器与发动机冷却水箱被接通，热交换器将在发动机内吸热后的部分高温冷却液引入车厢内，车厢内的空气在鼓风机的作用下不断的流过热交换器，从而与流过热交换器的冷却液不停的进行热交换，从而达到制热的目的。
如果不需要空调制热，冷却液的热量经散热器直接散去大气中。
制冷、制热比较
共同点：都需要定期清理空调滤芯，保证进入车内的空气质量。
区别：制冷消耗消耗燃油，增加油耗，消耗制冷剂、冷冻机油，制冷系统需要定期维护、添加。制热基本不消耗燃油，所需电力来自蓄电池，而发动机时刻都在发电。
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时间：2023-09-20 17:05
一、汽车空调系统装置主要由制冷系统，采暖系统，送风系统，控制系统组成。为顺应各种结构类型和用途汽车的般配需要，汽车空调装置的组成及布置方式可能有所不同。目前轿车广泛采用的是冷暖一体式空调系统。其布置型式是将蒸发器、暖风散热器、离心式鼓风机、操纵机构等组装在一起，称为空调器总成。
二、汽车空调系统一般由下五个系统组成：
1、制冷系统：对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车室内空气变得凉爽舒适。
2、暖风系统：主要用于取暖，对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。
3、通风系统：将外部新鲜空气吸进车室内，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。
4、空气净化系统：除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车室内空气变得清洁。
5、控制系统：对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制，完善了空调系统的正常工作。
三、汽车空调的制冷原理
1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。
3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。
4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
上述过程周而复始的进行，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。
三、汽车空调系统的制热（暖风）原理
1、按照热源的种类进行划分，汽车暖风系统主要分为两种：一种是以发动机冷却液为热源(目前绝大多数车辆使用)，另外一种是以燃料为热源(少数中高档轿车采用)。
2、此类暖风系统因其使用成本低廉取暖效率较高，当发动机冷却液温度较高时，冷却液流过暖风系统中的热交换器(一般称为暖风小水箱)，将鼓风机送来的空气与发动机冷液进行热交换，空气加热后被鼓风机通过各出风口送入车内，以达到为车内加热的目的。
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时间：2023-09-20 17:05
汽车空调系统与一般家庭空调的制冷原理和结构基本一样，都是利用制冷剂的特性，在其压力下降时，吸收通过蒸发器外表面空气的热量，达到降低气温的目的。 在装置构成上，汽车空调主要由压缩器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器等组成。
空调系统分类（按动力源分） 独立式空调：有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。
非独立式空调：直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。即引擎带动压缩机，把气态冷冻剂压进冷凝器。风扇对着冷凝器吹助其散热，管道内的冷冻剂在这里转变成液态。冷冻剂通过接受器（雪种瓶）流到膨胀阀，在膨胀阀的作用下冷冻剂解除压力，在蒸发器的管路中气化，同时大量吸热，此时由鼓风机吹过蒸发器最终吹进车厢内的空气被冷却，这样，空调制冷的效果就达到了。
空调的主要构件 雪种瓶——实际上是一个贮存冷冻剂（雪种）及吸收冷冻剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露冷冻剂多出的空间补充冷冻剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉冷冻剂中掺杂的杂质。雪种瓶中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。 冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的冷冻剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近（区别只在于水箱的水一直是液态而已），所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是冷冻剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。 电子扇——是帮助冷凝器散热的主要工具。 压缩机——是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
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时间：2023-09-20 17:06
1 空调系统的组成
空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥储液器及管路等组成。
2.2 制冷原理简介
1) 用户在按操作程序启动汽车空调系统之后，压缩机在发动机的带动下开始工作，驱使制冷剂(R134a，一种环保型制冷剂，不会破坏臭氧层、无毒性、无刺激、不燃烧、无腐蚀性)在密封的空调系统中循环流动，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。
2) 高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出
