汽车空调的结构原理与检修

汽车空调的结构原理与检修 王立闯 （广东美的制冷设备有限公司，广东 佛山 528311） 【摘　要】20世纪20年代，汽车空调出现，近一百年来随着汽车空调的应用和推广，其结构原理与检修方法也由经历了由简单逐渐变得复杂，再由复杂逐渐变得简单的过程。在使用、维护与检修汽车空调的过程中，我们必须熟知一些必要的注意事项和常识，并能够熟练的运用这些知识来分析实际出现的故障。阐述了汽车空调的相关知识以及汽车空调系统的结构原理，并详细介绍了汽车空调的检修方法，为人们的安全舒适出行提供保障。 关键词 汽车空调；结构原理；检修 0　前言 随着科学技术和社会经济的不断发展，我国的汽车工业也迅猛发展起来，汽车开始走进平常百姓家。一直以来，人们对于汽车的安全性和可靠性比较重视，可如今随着人们生活水平的不断提高，人们也开始追求汽车的舒适性。所以，汽车空调系统的推广和普及也就成为了必然趋势。然而，汽车空调的普及也为其检修和维护带来了新的更高的挑战，因此，我们应该加强对其结构原理的认识，普及检修知识，为人们的安全舒适出行打下良好的基础。 1　汽车空调技术概述 1.1　发展历程 随着汽车技术水平的不断提高，汽车空调技术也逐渐发展起来。最初的汽车空调属于单一取暖的形式：20世纪20年代初美国首先发明了利用汽车冷却液加热后发出热量调节汽车内的温度的方法，到20世纪20年代已经发展到兼有加热器、鼓风机等的供热系统，形成了现代汽车空调系统的雏形，为其发展奠定了基础。直到今天，在我国的一部分小型低配置汽车上还在使用单一的供暖系统。20世纪30年代末，日本的某汽车公司在汽车上首次安装了机械制冷降温的空调系统，成为汽车空调的崛起者。这种空调系统由于只能起到制冷作用，我们称之为单一制冷系统。到了20世纪50年代，日本的汽车公司在朗茨那牌轿车上首次安装了冷暖一体化的空调系统，此时的汽车空调具备了同时调节汽车内部温度、湿度以及通风、过滤、除霜的作用。这种汽车空调系统是使用量最高最佳的一种系统。20世纪60年代以后，由于智能化的迅速发展，自动控制汽车空调出现。冷暖一体化的汽车空调还需要人为的控制，这很明显在一定程度上分散了汽车驾驶员的注意力，同时，控制的效果也不会很理想。1961年，日本的汽车公司在朗茨那牌轿车上安装了自动控制的汽车空调系统，驾驶员只需要提前设置好温度，汽车空调系统便会进行自动控制和调节，最终达到设置好的温度。20世纪70年代，微机控制空调出现。1974年，日本的五十铃汽车公司研发了通过电脑进行控制的汽车空调系统，1978年，此系统广泛应用在了各种汽车上。由于微机控制空调不仅能控制汽车内温度、湿度和通风，还能进行显示数字化以及部分故障自动化清除，这一进展使得汽车空调技术发展到了一个新的高度。现在的高档汽车全自动空调系统能够依照汽车所处的环境以及人的最适宜温湿度自动进行调节，很大程度上提高了空调系统的调节效率和效果，也增强了汽车的整体性能和舒适度。 1.2　特点 汽车空调要随着汽车的行驶而经历剧烈且频繁的颠簸和冲击，所以，应该具有较强的抗振能力及抗冲击能力，其部件之间的接口应该牢固可靠并能有效防漏，否则会使汽车空调的制冷系统发生泄露，进而毁坏整个空调系统的工作秩序，甚至会毁坏制冷系统的重要部件。汽车空调所需要的动力都是由发动机提供的。比如轿车、小型汽车等的空调系统的动力都由汽车的驱动发动机提供，这种空调系统叫做非独立空调系统。像大型客车等所需要的制冷力度比较大，所以通常使用专用发动机提供动力来驱动空调系统的运行，所以叫做独立式空调系统。 1.3　性能评价指标 汽车空调系统的性能评价指标包括温度、湿度以及空气清新度、除霜功能和操作的复杂程度等。温度指标是其中最重要的一个指标。对人来说最适宜的温度是20摄氏度到28摄氏度之间，大于28摄氏度，人就会感到燥热，大于40摄氏度，就会对人的身体健康造成伤害,温度小于14摄氏度，人会感觉不舒适。所以，汽车空调控制车内温度应该在18到25摄氏度之间，保证驾驶员感觉舒适，能够正常进行操作，避免发生事故。湿度指标一般用相对湿度来表示。人的最适宜的相对湿度在50%到70%之间，因此，汽车空调应该将汽车内的湿度控制在这个范围里。由于汽车内的空间比较小，而乘坐人数相对比较大，在密闭而狭小的空间里很容易出现缺氧的情况。此外，汽车外部的粉尖等有害气体都极易进入汽车内部，进而使得车内空气污浊，严重降低驾驶员的舒适度。所以，汽车空调必需具备清新车内空气的功能，使汽车驾驶员感到舒适。冬天汽车的内外温差比较大，很容易在玻璃上结霜，遮挡驾驶员的视线，因此，汽车空调应该具有除霜的功能。汽车空调的操作还必需简单便捷，尽量减少驾驶员的操作强度，使驾驶员的视线能够集中进行驾驶。 2　汽车空调系统的结构原理 2.1　汽车空调的组成结构 汽车空调主要包括制冷系统、暖风系统、通风系统、除湿系统、加湿系统、空气过滤系统以及控制系统等。制冷系统的工作原理是先冷却热交换器，再冷却由鼓风机吹进汽车的空气，达到制冷通风的效果。如果汽车内部水分较大，由蒸发器冷却之后水分会冷凝起来，起到除湿的作用。暖风系统的主要作用是取暖和除霜，绝大部分汽车利用发动机冷却液的热量提高汽车内的温度。通风系统是把汽车外部的新鲜空气抽进汽车内部，达到通风和换气的目的。加湿系统是在汽车内部的湿度较低时，通过蒸发器加湿汽车内部空气。空气过滤系统通过清除汽车内部空气中的粉尘、臭味以及有毒有害气体，使汽车内部空气变得清新。控制系统是对上述各种其他空调系统进行控制，保证空调系统能够正常运行。 2.2　汽车空调的原理 所有汽车的工作原理基本一致，即用人工方法在汽车内部制造尽量使人感到舒适的环境条件。炎热的天气采用制冷方法，降低汽车内部温度。制冷方法多种多样，汽车内部采用的制冷方法主要是使用制冷剂进行制冷降温。 3　汽车空调的检修 3.1　汽车空调的检修工具 修理汽车空调器检修工具包括真空泵、气焊设备、电焊设备、制冷器钢瓶、定量加液器、台秤、氮气瓶、数字温度表、功率表、可移动配电盘以及胀管器和扩口器、割管刀、弯管器、空心钻等。 3.2　汽车空调的检漏方法 汽车空调的检漏方法主要有外观检漏法、用检漏设备、真空检漏以及压力检漏等。外观检漏法如果发现油污，用抹布擦掉还有油污渗出的话，就表示此处泄漏。用检漏设备：用检漏仪进行检漏。真空检漏：使用真空泵将制冷系统抽真空后如果真空度明显减小则有泄露。压力检漏：与真空检漏相反，向制冷系统充满气体，如果有泄漏，制冷系统内部压力会降低。 3.3　汽车空调的故障诊断方法 汽车空调的故障诊断方法：一看（用眼睛观察）、二听（听噪音）、三摸（摸热度）、四测（测泄漏），常见故障一般会出现外表或声音或热度异常或泄露，所以，遵循以上方法即可诊断故障。 4　结束语 现阶段，随着社会经济的的发展，我国的汽车空调安装率已经达到了百分之百，空调已经成为了现代汽车的一种最基础的配件。自发明汽车空调系统以来，其结构原理和检修方法一直在不断的更新和改进，我们应该对相关资料进行综合归纳，并从更深层次的角度对汽车空调系统做全面的解析。与此同时，对汽车空调的结构原理、故障检修方法等做进一步的详细说明，为广大汽车用户提供具有较强的技术知识性、实用性的指导意见。 参考文献 ［1］冯玉.汽车空调应用与维修[M].合肥:合肥工业大学,2013,25. ［2］李春.实用空调制冷设备维修大全[M].合肥:合肥工业大学,2014,124. ［责任编辑：刘展］ 1