大运小课堂 | 汽车空调系统组成及原理

在炎热的夏季或寒冷的冬季里，空调作为改善室内环境舒适性的主要途径，正在我们的生活中发挥重要的作用。汽车——作为生活中主要的交通工具，其驾驶室环境更加恶劣——冬冷夏热。因此汽车也需要使用空调来改善驾驶室内的环境舒适性。

汽车空调的分类有好多种，按控制方式分类一般有手动拉线空调、手动电控空调、全自动空调。

一、手动空调系统的组成：HVAC总成（带拉丝）、冷凝器（如为“过冷式冷凝器”则取消储液干燥器）、储液干燥器、空调管路、压力传感器（或压力开关）、空调控制面板（手动机械式）、空调进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯)。

二、电控空调系统：HVAC总成（带模式电机）、冷凝器(如为“过冷式冷凝器”则取消储液干燥器）、储液干燥器、空调管路、压力传感器（或压力开关）、空调控制面板机电一体、手动）、空调进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）。

三、全自动空调系统组成：HVAC总成（带模式电机）、冷凝器(如为“过冷式冷凝器”则取消储液干燥器）、储液干燥器、空调管路、压力传感器（或压力开关）、空调控制面板（全自动电子式）、空调进风滤清器（根据市场要求可配置不同类型的滤芯）、若干传感器（室外温度传感器、室内温度传感器、阳光传感器、空气质量/湿度传感器等等）。

汽车空调系统的制冷原理。当空调系统开始制冷工作时，压缩机转动，进入压缩机的低温低压气态制冷剂（温度约为0℃、气压约为0.15MPa）在压缩机内被压缩为高温高压（温度约为70℃——80℃、约1.5MPa）的气体状态，由于压缩机在整个空调系统中是唯一的一个压力源，因此制冷剂在在制冷回路中的流动均是压缩机推动的。高温高压制冷剂在压缩机持续不断地压力下被送入冷凝器里。冷凝器上设计有大量的翅片和扁管，并在冷凝器后部装有高低速风扇，用来对制冷剂进行快速散热（当冷凝器的温度高于环境温度很多时，通过传导和对流可以将冷凝器上的热量散发到环境中），高温高压的气态制冷剂在此将多余的热量散发到外界的空气中去，制冷剂的状态由高温高压的气体变为中温高压（温度约为40℃、压力为1.0MPa——1.2MPa）的液体（可能含有少量的气体）。随后制冷剂再经过干燥器进行气液分离，并将制冷剂中残留水分除去。制冷剂经过膨胀阀，因膨胀阀有限流作用，使液态制冷剂经过限量后进入大容量的蒸发器，制冷剂因压力降低而使体积膨胀，当液态制冷剂在压力下降到一定值时（约0.15MPa），会由液态直接蒸发为气态（温度约为5℃），并在蒸发器芯体上吸收周围大量的热能，使蒸发器芯体的温度降低。而蒸发器芯体和冷凝器的芯体一样，在芯体上设计有大量的翅片和扁管，以增加换热面积，当有自然风从蒸发器芯体的翅片或扁管上通过时，蒸发器体会对自然风降温，并将降温后的空气送出蒸发器总成以产生制冷效果，为增加换热的速度和风量，通过蒸发器总成内部的鼓风机进行加速。而这些温度已经回升的气态制冷剂将被重新送到压缩机进行下一个制冷循环。

汽车空调系统的热冷原理。汽车空调系统的制热原理相对较简单，主要是采用发动机余热来进行制热。蒸发器内部有加热器芯体，并将该加热器芯体与发动机冷却系统相连，当发动机冷却液的温度上升到一定值后，其会采用带空调加热器大循环冷却回路，将高温状态的冷却液输送到加热器芯体内，加热器芯体将周围的空气进行加热，并通过鼓风机将加热后的空气吹出，产生制热效果。而这些已经降温的冷却液将被重新送到发动机冷却系统进行下一个制热循环。