汽車空調的結構原理與檢修

王立闖

（廣東美的制冷設備有限公司，廣東 佛山 528311）

0 前言

隨著科學技術和社會經濟的不斷發展，我國的汽車工業也迅猛發展起來，汽車開始走進平常百姓家。一直以來，人們對于汽車的安全性和可靠性比較重視，可如今隨著人們生活水平的不斷提高，人們也開始追求汽車的舒適性。所以，汽車空調系統的推廣和普及也就成為了必然趨勢。然而，汽車空調的普及也為其檢修和維護帶來了新的更高的挑戰，因此，我們應該加強對其結構原理的認識，普及檢修知識，為人們的安全舒適出行打下良好的基礎。

1 汽車空調技術概述

1.1 發展歷程

隨著汽車技術水平的不斷提高，汽車空調技術也逐漸發展起來。最初的汽車空調屬于單一取暖的形式：20世紀20年代初美國首先發明了利用汽車冷卻液加熱后發出熱量調節汽車內的溫度的方法，到20世紀20年代已經發展到兼有加熱器、鼓風機等的供熱系統，形成了現代汽車空調系統的雛形，為其發展奠定了基礎。直到今天，在我國的一部分小型低配置汽車上還在使用單一的供暖系統。20世紀30年代末，日本的某汽車公司在汽車上首次安裝了機械制冷降溫的空調系統，成為汽車空調的崛起者。這種空調系統由于只能起到制冷作用，我們稱之為單一制冷系統。到了20世紀50年代，日本的汽車公司在朗茨那牌轎車上首次安裝了冷暖一體化的空調系統，此時的汽車空調具備了同時調節汽車內部溫度、濕度以及通風、過濾、除霜的作用。這種汽車空調系統是使用量最高最佳的一種系統。20世紀60年代以后，由于智能化的迅速發展，自動控制汽車空調出現。冷暖一體化的汽車空調還需要人為的控制，這很明顯在一定程度上分散了汽車駕駛員的注意力，同時，控制的效果也不會很理想。1961年，日本的汽車公司在朗茨那牌轎車上安裝了自動控制的汽車空調系統，駕駛員只需要提前設置好溫度，汽車空調系統便會進行自動控制和調節，最終達到設置好的溫度。20世紀70年代，微機控制空調出現。1974年，日本的五十鈴汽車公司研發了通過電腦進行控制的汽車空調系統，1978年，此系統廣泛應用在了各種汽車上。由于微機控制空調不僅能控制汽車內溫度、濕度和通風，還能進行顯示數字化以及部分故障自動化清除，這一進展使得汽車空調技術發展到了一個新的高度。現在的高檔汽車全自動空調系統能夠依照汽車所處的環境以及人的最適宜溫濕度自動進行調節，很大程度上提高了空調系統的調節效率和效果，也增強了汽車的整體性能和舒適度。

1.2 特點

汽車空調要隨著汽車的行駛而經歷劇烈且頻繁的顛簸和沖擊，所以，應該具有較強的抗振能力及抗沖擊能力，其部件之間的接口應該牢固可靠并能有效防漏，否則會使汽車空調的制冷系統發生泄露，進而毀壞整個空調系統的工作秩序，甚至會毀壞制冷系統的重要部件。汽車空調所需要的動力都是由發動機提供的。比如轎車、小型汽車等的空調系統的動力都由汽車的驅動發動機提供，這種空調系統叫做非獨立空調系統。像大型客車等所需要的制冷力度比較大，所以通常使用專用發動機提供動力來驅動空調系統的運行，所以叫做獨立式空調系統。

1.3 性能評價指標

汽車空調系統的性能評價指標包括溫度、濕度以及空氣清新度、除霜功能和操作的復雜程度等。溫度指標是其中最重要的一個指標。對人來說最適宜的溫度是20 攝氏度到28 攝氏度之間，大于28 攝氏度，人就會感到燥熱，大于40 攝氏度，就會對人的身體健康造成傷害，溫度小于14 攝氏度，人會感覺不舒適。所以，汽車空調控制車內溫度應該在18 到25 攝氏度之間，保證駕駛員感覺舒適，能夠正常進行操作，避免發生事故。濕度指標一般用相對濕度來表示。人的最適宜的相對濕度在50%到70%之間，因此，汽車空調應該將汽車內的濕度控制在這個范圍里。由于汽車內的空間比較小，而乘坐人數相對比較大，在密閉而狹小的空間里很容易出現缺氧的情況。此外，汽車外部的粉尖等有害氣體都極易進入汽車內部，進而使得車內空氣污濁，嚴重降低駕駛員的舒適度。所以，汽車空調必需具備清新車內空氣的功能，使汽車駕駛員感到舒適。冬天汽車的內外溫差比較大，很容易在玻璃上結霜，遮擋駕駛員的視線，因此，汽車空調應該具有除霜的功能。汽車空調的操作還必需簡單便捷，盡量減少駕駛員的操作強度，使駕駛員的視線能夠集中進行駕駛。

2 汽車空調系統的結構原理

2.1 汽車空調的組成結構

汽車空調主要包括制冷系統、暖風系統、通風系統、除濕系統、加濕系統、空氣過濾系統以及控制系統等。制冷系統的工作原理是先冷卻熱交換器，再冷卻由鼓風機吹進汽車的空氣，達到制冷通風的效果。如果汽車內部水分較大，由蒸發器冷卻之后水分會冷凝起來，起到除濕的作用。暖風系統的主要作用是取暖和除霜，絕大部分汽車利用發動機冷卻液的熱量提高汽車內的溫度。通風系統是把汽車外部的新鮮空氣抽進汽車內部，達到通風和換氣的目的。加濕系統是在汽車內部的濕度較低時，通過蒸發器加濕汽車內部空氣。空氣過濾系統通過清除汽車內部空氣中的粉塵、臭味以及有毒有害氣體，使汽車內部空氣變得清新。控制系統是對上述各種其他空調系統進行控制，保證空調系統能夠正常運行。

2.2 汽車空調的原理

所有汽車的工作原理基本一致，即用人工方法在汽車內部制造盡量使人感到舒適的環境條件。炎熱的天氣采用制冷方法，降低汽車內部溫度。制冷方法多種多樣，汽車內部采用的制冷方法主要是使用制冷劑進行制冷降溫。

3 汽車空調的檢修

3.1 汽車空調的檢修工具

修理汽車空調器檢修工具包括真空泵、氣焊設備、電焊設備、制冷器鋼瓶、定量加液器、臺秤、氮氣瓶、數字溫度表、功率表、可移動配電盤以及脹管器和擴口器、割管刀、彎管器、空心鉆等。

3.2 汽車空調的檢漏方法

汽車空調的檢漏方法主要有外觀檢漏法、用檢漏設備、真空檢漏以及壓力檢漏等。外觀檢漏法如果發現油污，用抹布擦掉還有油污滲出的話，就表示此處泄漏。用檢漏設備：用檢漏儀進行檢漏。真空檢漏：使用真空泵將制冷系統抽真空后如果真空度明顯減小則有泄露。壓力檢漏：與真空檢漏相反，向制冷系統充滿氣體，如果有泄漏，制冷系統內部壓力會降低。

3.3 汽車空調的故障診斷方法

汽車空調的故障診斷方法：一看（用眼睛觀察）、二聽（聽噪音）、三摸（摸熱度）、四測（測泄漏），常見故障一般會出現外表或聲音或熱度異常或泄露，所以，遵循以上方法即可診斷故障。

4 結束語

現階段，隨著社會經濟的的發展，我國的汽車空調安裝率已經達到了百分之百，空調已經成為了現代汽車的一種最基礎的配件。自發明汽車空調系統以來，其結構原理和檢修方法一直在不斷的更新和改進，我們應該對相關資料進行綜合歸納，并從更深層次的角度對汽車空調系統做全面的解析。與此同時，對汽車空調的結構原理、故障檢修方法等做進一步的詳細說明，為廣大汽車用戶提供具有較強的技術知識性、實用性的指導意見。

［1］馮玉.汽車空調應用與維修[M].合肥：合肥工業大學，2013，25.

［2］李春.實用空調制冷設備維修大全[M].合肥：合肥工業大學，2014，124.