第20章 汽车空调与空调控制系统.ppt

第第2020章章 汽车空调与空调控制系统汽车空调与空调控制系统本章主要内容本章主要内容本章主要内容本章主要内容n汽车空调制冷系统的结构原理汽车空调制冷系统的结构原理n汽车空调取暖与配气系统汽车空调取暖与配气系统n汽车空调系统的控制汽车空调系统的控制 6.1 6.1 概概 述述 空调及其自动控制系统是汽车现代化标志之空调及其自动控制系统是汽车现代化标志之一，目前汽车空调除了作为改善工作条件、提高一，目前汽车空调除了作为改善工作条件、提高工作效率的重要手段外，还是提高汽车市场竞争工作效率的重要手段外，还是提高汽车市场竞争力的重要手段，空调正成为车辆不可缺少的重要力的重要手段，空调正成为车辆不可缺少的重要附件。附件。“汽车空气调节汽车空气调节”简称简称 汽车空调汽车空调 采用人为方式对采用人为方式对车内空气流量、温度、湿度车内空气流量、温度、湿度和清洁度和清洁度调节。调节。20.1.1 20.1.1 汽车空调的功能汽车空调的功能 现代汽车空调的基本功能：改善车内驾乘现代汽车空调的基本功能：改善车内驾乘人员的舒适性。人员的舒适性。车内舒适性：车内的温度、湿度、空气的车内舒适性：车内的温度、湿度、空气的清新度清新度 现代汽车空调就是将车内封闭空间的环境现代汽车空调就是将车内封闭空间的环境调整到对人体最适宜的状态，为此空调系统就调整到对人体最适宜的状态，为此空调系统就必须具备表必须具备表20-120-1中所述功能。中所述功能。20.1.1 20.1.1 汽车空调的功能汽车空调的功能20.1.2 20.1.2 汽车空调的组成和类型汽车空调的组成和类型1 1汽车空调的基本组成汽车空调的基本组成制冷系统：用于对车内空气或车外进入车内的新鲜空制冷系统：用于对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行冷却，使车内达到凉爽舒适。气进行冷却，使车内达到凉爽舒适。供暖系统：用于对车内空气或车外进入车内的新鲜空供暖系统：用于对车内空气或车外进入车内的新鲜空气进行加热、除湿，使车内达到温暖舒适。气进行加热、除湿，使车内达到温暖舒适。通风系统：用于将车外的新鲜空气引进车内，达到通通风系统：用于将车外的新鲜空气引进车内，达到通风、换气的目的。风、换气的目的。空气净化装置：用于除去车内空气中的尘埃、异味、空气净化装置：用于除去车内空气中的尘埃、异味、使车内空气变得清洁，目前只用于高级轿车上。使车内空气变得清洁，目前只用于高级轿车上。20.1.2 20.1.2 汽车空调的组成和类型汽车空调的组成和类型2 2汽车空调的类型汽车空调的类型 (1)(1)按驱动方式分按驱动方式分 独立式空调独立式空调 非独立式空调非独立式空调 (2)(2)按空调的功能分按空调的功能分 单一功能型空调。单一功能型空调。冷暖一体型。冷暖一体型。(3)(3)按空调系统的控制方式分按空调系统的控制方式分 手动调节手动调节 电控气动自动调节电控气动自动调节 全自动调节全自动调节 20.1.3 20.1.3 汽车空调技术的发展汽车空调技术的发展1 1国外汽车空调技术发展概况国外汽车空调技术发展概况 单一取暖阶段单一取暖阶段 单一冷气阶段单一冷气阶段 自动控制阶段自动控制阶段 冷暖一体化阶段冷暖一体化阶段 微型计算机控制阶段微型计算机控制阶段20.1.3 20.1.3 汽车空调技术的发展汽车空调技术的发展 2 2国内汽车空调技术的发展国内汽车空调技术的发展 国内最早的汽车空调装置是国内最早的汽车空调装置是2020世纪世纪7070年代的年代的红旗轿车。红旗轿车。2020世纪世纪8080年代才开始生产国产客车空年代才开始生产国产客车空调装置。调装置。国内汽车空调的发展趋势如下。国内汽车空调的发展趋势如下。涡旋式压缩机涡旋式压缩机 换热器结构改进换热器结构改进 电子膨胀阀电子膨胀阀 采用智能化模糊控制技术采用智能化模糊控制技术20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理1 1汽车空调制冷系统的汽车空调制冷系统的组成与基本原理组成与基本原理 汽车空调制冷系统汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、膨由压缩机、冷凝器、膨胀阀、储液干燥器、蒸胀阀、储液干燥器、蒸发器等组成，如图发器等组成，如图20-120-1所示。所示。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理制冷原理制冷原理 压缩机压缩机1 1吸入在蒸发器吸入在蒸发器2 2中吸收热量后的低压、低温中吸收热量后的低压、低温的制冷剂气体，并把其压缩成高压、高温的气体后送入的制冷剂气体，并把其压缩成高压、高温的气体后送入冷凝器冷凝器6 6，与环境空气进行，与环境空气进行热交换（散热）热交换（散热），放热后变成，放热后变成高压液态制冷剂，经储液干燥器高压液态制冷剂，经储液干燥器5 5除湿、过滤后输入膨胀除湿、过滤后输入膨胀阀阀3 3节流、降压，再通过蒸发器节流、降压，再通过蒸发器2 2吸收车内热量吸收车内热量蒸发后回蒸发后回压缩机。压缩机。制冷剂如此循环流动，从而调节了车内空气的温度制冷剂如此循环流动，从而调节了车内空气的温度和湿度。和湿度。20.2 20.2 汽车空调制冷系统汽车空调制冷系统汽车空调制冷系统汽车空调制冷系统 汽车空调制冷系统是通过制冷工质在系统内循环流汽车空调制冷系统是通过制冷工质在系统内循环流动，由制冷工质的液态和气态转换过程，将车内的热量动，由制冷工质的液态和气态转换过程，将车内的热量传递到车外，达到车内降温的目的。传递到车外，达到车内降温的目的。制冷工质在此称作制冷剂，其种类很多。目前汽车制冷工质在此称作制冷剂，其种类很多。目前汽车空调系统中使用的制冷剂是空调系统中使用的制冷剂是R134a(CH2FCF3R134a(CH2FCF3一四氟氢碳一四氟氢碳)，其性能与，其性能与R12R12接近接近 （氟里昂（氟里昂R12(CF2CL2R12(CF2CL2一二氟二氯甲一二氟二氯甲烷烷)，由于对大气同温层的臭氧层有破坏作用，被淘汰，由于对大气同温层的臭氧层有破坏作用，被淘汰，）。但不破坏臭氧层。国内目前）。但不破坏臭氧层。国内目前R12R12和和R134aR134a两种制冷系两种制冷系统都有，因此要注意两种制冷剂绝不能混淆使用。统都有，因此要注意两种制冷剂绝不能混淆使用。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理.制冷系统各组成件的作用制冷系统各组成件的作用压缩机压缩机冷凝器冷凝器膨胀阀膨胀阀储液干燥器储液干燥器蒸发器蒸发器 20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理(1)(1)压缩机压缩机 压缩机是制冷系统的心脏部件，起抽吸、压缩制冷剂并使其不压缩机是制冷系统的心脏部件，起抽吸、压缩制冷剂并使其不断循环的作用，其功能归结为。断循环的作用，其功能归结为。抽吸作用抽吸作用：压缩机的抽吸与膨胀阀节流作用相配合，使蒸发：压缩机的抽吸与膨胀阀节流作用相配合，使蒸发管内的制冷剂压力下降，实现制冷剂从液态向气态的转化过程，通管内的制冷剂压力下降，实现制冷剂从液态向气态的转化过程，通过吸热，带走车厢内的热量。过吸热，带走车厢内的热量。压缩作用压缩作用：压缩机将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度：压缩机将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度升高，实现制冷剂从气态向液态的转化过程，并通过冷凝器释放热升高，实现制冷剂从气态向液态的转化过程，并通过冷凝器释放热量，将热量排放到车外。量，将热量排放到车外。循环泵作用循环泵作用：压缩机的不断抽吸和压缩，实现了制冷剂的循：压缩机的不断抽吸和压缩，实现了制冷剂的循环流动，因此压缩机也是制冷剂循环流动的动力源。环流动，因此压缩机也是制冷剂循环流动的动力源。压缩机的种类：往复式、回转式、涡旋式。压缩机的种类：往复式、回转式、涡旋式。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理(2)(2)冷凝器冷凝器冷凝器是一种热交换冷凝器是一种热交换器。它将压缩机排出器。它将压缩机排出的高温、高压气态制的高温、高压气态制冷剂的热量吸收并散冷剂的热量吸收并散发到车外，并通过风发到车外，并通过风扇和汽车迎面来风对扇和汽车迎面来风对其进行强制冷却，使其进行强制冷却，使气态制冷剂变为高温、气态制冷剂变为高温、高压的液态制冷剂，高压的液态制冷剂，其工作过程如图其工作过程如图20-220-2所示。所示。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理汽车常用的冷凝器有管片式及管带式两种。汽车常用的冷凝器有管片式及管带式两种。制冷剂的冷凝过程分为三个阶段。制冷剂的冷凝过程分为三个阶段。高温、高压制冷剂蒸气转变为饱和蒸气过程。高温、高压制冷剂蒸气转变为饱和蒸气过程。过过热的制冷剂蒸气进入冷凝管后，通过冷凝管的散热作用，热的制冷剂蒸气进入冷凝管后，通过冷凝管的散热作用，很快就降为饱和温度。很快就降为饱和温度。饱和制冷剂蒸气转化为饱和液态过程。饱和制冷剂蒸气转化为饱和液态过程。此过程制此过程制冷剂温度不发生变化，但制冷剂蒸气的液化过程释放出冷剂温度不发生变化，但制冷剂蒸气的液化过程释放出大量的热。制冷剂循环过程的大部分热量就是通过此阶大量的热。制冷剂循环过程的大部分热量就是通过此阶段散发出去的。段散发出去的。饱和液态制冷剂冷却为过冷液体过程。饱和液态制冷剂冷却为过冷液体过程。饱和液态饱和液态制冷剂的温度要比环境温度高，因此冷凝管中的饱和液制冷剂的温度要比环境温度高，因此冷凝管中的饱和液体将会进一步冷却。体将会进一步冷却。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理(3)(3)膨胀阀膨胀阀 膨胀阀安装在蒸发器的入口处，是一种感温膨胀阀安装在蒸发器的入口处，是一种感温和感压自动阀，通过其节流作用将高压液态制冷和感压自动阀，通过其节流作用将高压液态制冷剂的压力降低，它可根据流向压缩机的制冷剂温剂的压力降低，它可根据流向压缩机的制冷剂温度变化，自动调节制冷剂的流量，以确保流入压度变化，自动调节制冷剂的流量，以确保流入压缩机的制冷剂为气态。缩机的制冷剂为气态。汽车空调中所使用的膨胀阀有内平衡式、外汽车空调中所使用的膨胀阀有内平衡式、外平衡式及平衡式及H H形等不同的结构形式。形等不同的结构形式。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理(4)(4)储液干燥器储液干燥器 储液干燥器的功用是储液干燥器的功用是过滤、除湿、气过滤、除湿、气液分离及临时性地储存一些制冷剂液分离及临时性地储存一些制冷剂。储液干燥器主要由滤网、干燥剂、储储液干燥器主要由滤网、干燥剂、储液罐、玻璃观察孔、引出管、易熔塞、低液罐、玻璃观察孔、引出管、易熔塞、低压开关等组成，如图压开关等组成，如图20-320-3所示。所示。由冷凝器流来的液态制冷剂进入储液由冷凝器流来的液态制冷剂进入储液罐，经滤网过滤、干燥剂除湿后，再经引罐，经滤网过滤、干燥剂除湿后，再经引出管流出到膨胀阀。玻璃观察孔安装在引出管流出到膨胀阀。玻璃观察孔安装在引出管的上方，以观察制冷剂的量是否足够出管的上方，以观察制冷剂的量是否足够及制冷剂中是否有水分。易熔塞是一种保及制冷剂中是否有水分。易熔塞是一种保护装置，当储液干燥器内部压力达护装置，当储液干燥器内部压力达3.0MPa3.0MPa，温度达到，温度达到100100105105时，易熔塞时，易熔塞熔化，排出制冷剂，保护制冷系统的机件熔化，排出制冷剂，保护制冷系统的机件免遭损坏。免遭损坏。20.2.1 20.2.1 制冷系统的组成与工作原理制冷系统的组成与工作原理(5)(5)蒸发器蒸发器 蒸发器也是一种热交换器，蒸发器也是一种热交换器，它将其表面空气的热量吸收，形它将其表面空气的热量吸收，形成冷空气。这样，鼓风机将冷空成冷空气。这样，鼓风机将冷空气吹入车厢，就可实现对车厢内气吹入车厢，就可实现对车厢内空气的降温和除湿。空气的降温和除湿。蒸发器的工作过程为：经膨蒸发器的工作过程为：经膨胀阀节流后的制冷剂湿蒸气进入胀阀节流后的制冷剂湿蒸气进入蒸发器后，吸收热量而沸腾，并蒸发器后，吸收热量而沸腾，并成为饱和蒸气。这一过程中蒸发成为饱和蒸气。这一过程中蒸发压力始终保持不变，对应的蒸发压力始终保持不变，对应的蒸发温度也保持不变。鼓风机不断地温度也保持不变。鼓风机不断地将蒸发器外表面温度较低的空气将蒸发器外表面温度较低的空气吹入车厢内、使车内的温度降低。吹入车厢内、使车内的温度降低。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路1 1制冷系统基本控制电路制冷系统基本控制电路 汽车空调种类较多，其汽车空调种类较多，其控制电路各不相同。空调制控制电路各不相同。空调制冷系统中的电路基本由电磁冷系统中的电路基本由电磁离合器、风扇电动机、发动离合器、风扇电动机、发动机转速自动调整装置、安全机转速自动调整装置、安全电路、压力开关电路、温度电路、压力开关电路、温度控制器、继电器、温度控制控制器、继电器、温度控制开关等部分组成。汽车空调开关等部分组成。汽车空调制冷系统基本电路如图制冷系统基本电路如图20-520-5所示。所示。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路 2 2空调制冷系统控制电路部件作用空调制冷系统控制电路部件作用与原理与原理 (1)(1)电磁离合器电磁离合器电磁离合器安装在压缩机前端，受温电磁离合器安装在压缩机前端，受温度控制开关、压力开关控制。它由压度控制开关、压力开关控制。它由压力板、弹簧片、引铁、带轮、固定铁力板、弹簧片、引铁、带轮、固定铁心和线圈组成，如图心和线圈组成，如图20-620-6所示。所示。压力板用半圆键与压缩机轴相连，压力板用半圆键与压缩机轴相连，是电磁离合器的从动件。当电磁离合是电磁离合器的从动件。当电磁离合器线圈通电时，使铁心产生磁力，将器线圈通电时，使铁心产生磁力，将引铁引铁3 3吸贴在带轮端面上并随之转动吸贴在带轮端面上并随之转动(离合器结合离合器结合)，使压缩机开始工作。，使压缩机开始工作。当电磁离合器线圈断电时，铁心磁力当电磁离合器线圈断电时，铁心磁力消失，电磁离合器分离，压缩机停止消失，电磁离合器分离，压缩机停止工作。工作。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路(2)(2)温度控制开关温度控制开关 温度控制开关感受的温度有蒸发器表面温度、车内温度控制开关感受的温度有蒸发器表面温度、车内温度、大气温度。温度、大气温度。它根据蒸发器表面温度来控制压缩机的运行与停止。它根据蒸发器表面温度来控制压缩机的运行与停止。它一般安装在蒸发器中，出厂时已调好最低开关温它一般安装在蒸发器中，出厂时已调好最低开关温度。当车内温度大于调定值时，温控开关闭合，压缩机度。当车内温度大于调定值时，温控开关闭合，压缩机工作；当车内温度小于调定值时，温控开关断开，压缩工作；当车内温度小于调定值时，温控开关断开，压缩机停止工作。所以它能保持车内温度一定，也称机停止工作。所以它能保持车内温度一定，也称恒温器恒温器。汽车空调制冷系统常用的温控开关有热力杠杆式和汽车空调制冷系统常用的温控开关有热力杠杆式和热敏电阻式两种。热敏电阻式两种。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路1)1)热力杠杆式温控开关热力杠杆式温控开关 热力杠杆式温控开关由两对热力杠杆式温控开关由两对触点、弹簧片、挺杆、膜片盒毛触点、弹簧片、挺杆、膜片盒毛细管组成，如图细管组成，如图20-720-7所示。所示。膜片盒内装有制冷剂，毛细膜片盒内装有制冷剂，毛细管贴附在蒸发器上。当蒸发器温管贴附在蒸发器上。当蒸发器温度升高时，膜片盒内的制冷剂蒸度升高时，膜片盒内的制冷剂蒸发压力增大，膜片拱曲经弹性支发压力增大，膜片拱曲经弹性支架推动挺杆使弹簧片转动，触点架推动挺杆使弹簧片转动，触点闭合，压缩机工作；当蒸发器温闭合，压缩机工作；当蒸发器温度降低时，膜片盒内压力减小，度降低时，膜片盒内压力减小，膜片收缩，挺杆在弹簧的作用下膜片收缩，挺杆在弹簧的作用下回位，弹簧片复原使触点断开，回位，弹簧片复原使触点断开，压缩机停止工作。如此反复，使压缩机停止工作。如此反复，使车内温度保持在某一调定值。车内温度保持在某一调定值。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路 2)2)热敏电阻式温控开关热敏电阻式温控开关 为了更精确地控制蒸发器出口温度，有些车型采用了热敏电阻为了更精确地控制蒸发器出口温度，有些车型采用了热敏电阻和放大电路组成的温控开关。热敏电阻安装在蒸发器出口，具有负和放大电路组成的温控开关。热敏电阻安装在蒸发器出口，具有负的温度系数。在放大电路中，温度调整电阻与热敏电阻串联，它可的温度系数。在放大电路中，温度调整电阻与热敏电阻串联，它可设定制冷系统的温度。热敏电阻式温控开关如图设定制冷系统的温度。热敏电阻式温控开关如图20-820-8所示。所示。温度调整电阻阻值设定后，放大器中温度调整电阻阻值设定后，放大器中B B点的电位高低由热敏电阻点的电位高低由热敏电阻的阻值的大小决定。当车内温度高于设定温度时，热敏电阻阻值减的阻值的大小决定。当车内温度高于设定温度时，热敏电阻阻值减小，小，B B点电位降低，点电位降低，V3V3截止，截止，V4V4导通，继电器导通，继电器2 2的线圈通电使触点闭的线圈通电使触点闭合，电磁离合器接合，压缩机工作；相反，热敏电阻阻值增大，合，电磁离合器接合，压缩机工作；相反，热敏电阻阻值增大，B B点点电位升高，电位升高，V3V3导通，导通，V4V4截止，压缩机停止工作，如此周而复始，使截止，压缩机停止工作，如此周而复始，使车内的温度保持在设定的温度值。调整温度调整电阻的阻值，可改车内的温度保持在设定的温度值。调整温度调整电阻的阻值，可改变变A A点的电位。当阻值减小时，点的电位。当阻值减小时，A A点电位降低，点电位降低，V1V1、V3V3截止，截止，V2V2、V4V4导通，压缩机工作，设定的温度低，反之阻值增大时，设定的温度导通，压缩机工作，设定的温度低，反之阻值增大时，设定的温度高。高。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路(3)(3)发动机转速自动调节装置发动机转速自动调节装置1)1)怠速控制装置怠速控制装置 在非独立式空调制冷系统中，一般都设有怠速控制在非独立式空调制冷系统中，一般都设有怠速控制装置，其功用是防止汽车临时停车或低速行驶时，空调装置，其功用是防止汽车临时停车或低速行驶时，空调制冷系统工作导致发动机转速不稳，甚至熄火。制冷系统工作导致发动机转速不稳，甚至熄火。2)2)加速控制装置加速控制装置 为保证汽车高速超车时，有足够的动力，还设有超为保证汽车高速超车时，有足够的动力，还设有超车加速控制装置，以便在超车加速时使空调压缩机暂停车加速控制装置，以便在超车加速时使空调压缩机暂停工作。工作。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路1)1)怠速控制装置怠速控制装置 控制化油器节气门的怠速控制装置的组成与工作原理如图控制化油器节气门的怠速控制装置的组成与工作原理如图20-920-9所示。所示。不使用空调时，电磁阀不使用空调时，电磁阀1 1的线圈中无电流通过，接通真空通路，的线圈中无电流通过，接通真空通路，真空膜片阀真空膜片阀3 3的膜片上移，通过杆件带动限位器的膜片上移，通过杆件带动限位器6 6处于图处于图20-9a20-9a位置，位置，此时节气门处于正常怠速运转位置。此时节气门处于正常怠速运转位置。当使用空调时，空调开关当使用空调时，空调开关2 2接通真空转换电磁阀线圈电路，切断接通真空转换电磁阀线圈电路，切断真空通路，大气压力作用于真空膜片阀真空通路，大气压力作用于真空膜片阀3 3膜片上方，在弹簧力的作用膜片上方，在弹簧力的作用下使膜片下移，通过杆件带动限位器下使膜片下移，通过杆件带动限位器6 6处于图处于图20-9b20-9b位置，怠速时的位置，怠速时的节气门保持略开状态，达到提高发动机怠速的目的。节气门保持略开状态，达到提高发动机怠速的目的。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路2)2)加速控制装置加速控制装置 加速控制装置由加速开加速控制装置由加速开关和延迟继电器组成，如图关和延迟继电器组成，如图20-1020-10所示。所示。加速开关一般装在加速加速开关一般装在加速踏板下，或装在其他位置通踏板下，或装在其他位置通过杆件或拉索来控制。过杆件或拉索来控制。当加速踏板踏下行程达当加速踏板踏下行程达到最大行程的到最大行程的9090时，加速时，加速开关闭合，延迟继电器使电开关闭合，延迟继电器使电磁离合器分离，压缩机停止磁离合器分离，压缩机停止工作，发动机加速运转，以工作，发动机加速运转，以提高车速。当踏板行程小于提高车速。当踏板行程小于9090时，加速开关断开后延时，加速开关断开后延时十几秒钟就自动使电磁离时十几秒钟就自动使电磁离合器接合，压缩机自动恢复合器接合，压缩机自动恢复工作。工作。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路(4)(4)高压保护开关高压保护开关 高压保护开关作用：高压保护开关作用：防止制冷系防止制冷系统压力过高而使压缩机过载及有关器统压力过高而使压缩机过载及有关器件损坏，一般将其安装在高压管路上件损坏，一般将其安装在高压管路上或储液干燥器上。它分触点常闭型和或储液干燥器上。它分触点常闭型和常开型两种。常开型两种。触点常闭型的触点串联在电磁离触点常闭型的触点串联在电磁离合器线圈电路中，压力导入口直接或合器线圈电路中，压力导入口直接或通过毛细管连接在高压管路上，其结通过毛细管连接在高压管路上，其结构如图构如图20-1120-11所示。所示。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路 当制冷系统高压管路压力正常时，触点闭合，压缩当制冷系统高压管路压力正常时，触点闭合，压缩机工作；当制冷系统高压管路压力越过某一值时，高压机工作；当制冷系统高压管路压力越过某一值时，高压的制冷剂将推动膜片带动触点张开，使电磁离合器分离，的制冷剂将推动膜片带动触点张开，使电磁离合器分离，压缩机停止工作。压缩机停止工作。触点常开型高压保护开关一般用来控制冷凝器风扇触点常开型高压保护开关一般用来控制冷凝器风扇电动机和高速档电路，当压力超过某规定值时，触点闭电动机和高速档电路，当压力超过某规定值时，触点闭合，风扇高速运转，以加强冷凝器的冷却能力。合，风扇高速运转，以加强冷凝器的冷却能力。20.2.2 20.2.2 汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路汽车空调制冷系统控制电路(5)(5)低压保护开关低压保护开关 功用：功用：当制冷系统严重缺少制冷剂时，防止压缩机继续工作。当制冷系统严重缺少制冷剂时，防止压缩机继续工作。它一般安装在冷凝器与膨胀阀之间的高压管路上或储液干燥器它一般安装在冷凝器与膨胀阀之间的高压管路上或储液干燥器上，其结构与触点常闭型高压保护开关相似，只是触点为常开。当上，其结构与触点常闭型高压保护开关相似，只是触点为常开。当制冷系统高压侧压力高于制冷系统高压侧压力高于0.21 0.21 MPaMPa时，触点闭合使电磁离合器接合，时，触点闭合使电磁离合器接合，压缩机工作；当其低于压缩机工作；当其低于0.21 0.21 MPaMPa时，触点断开使电磁离合器分离，时，触点断开使电磁离合器分离，压缩机停止工作。压缩机停止工作。(6)(6)发动机冷却液过热开关发动机冷却液过热开关 功用：功用：在发动机过热的情况下，停止压缩机运转。在发动机过热的情况下，停止压缩机运转。它一般安装在发动机冷却液箱或冷却液管路上，当发动机冷却它一般安装在发动机冷却液箱或冷却液管路上，当发动机冷却液温度超过规定值时使电磁离合器分离，压缩机停止工作。液温度超过规定值时使电磁离合器分离，压缩机停止工作。20.3 20.3 汽车供暖、通风系统汽车供暖、通风系统汽车供暖、通风系统汽车供暖、通风系统 汽车空调供暖系统的功用汽车空调供暖系统的功用是在寒冷的气候下为车内是在寒冷的气候下为车内提供暖气及风窗玻璃除霜；提供暖气及风窗玻璃除霜；通风系统的功用通风系统的功用是尽量提高车内空气的含氧量，并是尽量提高车内空气的含氧量，并降低降低COCO2 2、灰尘、烟气等有害气体的浓度，为车内驾乘人、灰尘、烟气等有害气体的浓度，为车内驾乘人员提供健康和舒适的环境。员提供健康和舒适的环境。20.3.1 20.3.1 供暖装置供暖装置水暖式：水暖式：利用发动机冷却液供暖，热容量小，利用发动机冷却液供暖，热容量小，适用于中小型汽车。适用于中小型汽车。燃烧式：燃烧式：燃烧煤油或柴油加热空气供暖，热容燃烧煤油或柴油加热空气供暖，热容量大，广泛应用于大客车。量大，广泛应用于大客车。20.3.1 20.3.1 供暖装置供暖装置 1 1水暖式供暖装置水暖式供暖装置 水暖式供暖装置基本由加热器、鼓风机、热水阀、通风道与水暖式供暖装置基本由加热器、鼓风机、热水阀、通风道与发动机冷却系统组成。当发动机的冷却液温度达发动机冷却系统组成。当发动机的冷却液温度达8080时，节温器时，节温器才分流一部分冷却液进入加热器加热周围的空气，再由鼓风机将才分流一部分冷却液进入加热器加热周围的空气，再由鼓风机将加热后的空气吹入车内。加热器中释放热量后的冷却液由水泵抽加热后的空气吹入车内。加热器中释放热量后的冷却液由水泵抽回发动机，如此循环进行供暖，进入加热器的热水量由热水阀来回发动机，如此循环进行供暖，进入加热器的热水量由热水阀来控制和调节。控制和调节。2 2燃烧式供暖装置燃烧式供暖装置 水暖式供暖装置受发动机功率的影响，在汽车低速、下坡时水暖式供暖装置受发动机功率的影响，在汽车低速、下坡时使供暖效果不佳，为解决此问题，在一些大客车上采用独立燃烧使供暖效果不佳，为解决此问题，在一些大客车上采用独立燃烧式供暖装置。燃烧式供暖装置通常由燃油泵、燃油雾化器、燃烧式供暖装置。燃烧式供暖装置通常由燃油泵、燃油雾化器、燃烧室、电热塞、风扇、鼓风机、电动机等组成。室、电热塞、风扇、鼓风机、电动机等组成。20.3.2 20.3.2 通风与空气净化装置通风与空气净化装置1 1通风装置通风装置 汽车空调通风系统通常利用空调装置的外循环设施，汽车空调通风系统通常利用空调装置的外循环设施，根据需要开闭进风口，进风口处设一风门，通过真空控根据需要开闭进风口，进风口处设一风门，通过真空控制风门开度和位置进行进风模式和进风量的调节。制风门开度和位置进行进风模式和进风量的调节。2 2空气净化装置空气净化装置 为了保持车内空气洁净新鲜，除了通过通风换气以为了保持车内空气洁净新鲜，除了通过通风换气以外，还须采用净化装置，以除去车内粉尘和有害气体以外，还须采用净化装置，以除去车内粉尘和有害气体以及异味。空气净化装置按净化原理分为静电式、过滤式、及异味。空气净化装置按净化原理分为静电式、过滤式、对冲粘附式、吸附式、吸收式等。现代汽车常采用的是对冲粘附式、吸附式、吸收式等。现代汽车常采用的是静电式和过滤式。静电式为静电除尘，可使用在任何种静电式和过滤式。静电式为静电除尘，可使用在任何种类的汽车上，而过滤式的空气净化装置体积较大，一般类的汽车上，而过滤式的空气净化装置体积较大，一般只适用于豪华大客车。只适用于豪华大客车。20.3.3 20.3.3 汽车供暖、通风控制电路汽车供暖、通风控制电路 汽车供暖、通风的控制汽车供暖、通风的控制电路主要是控制带动鼓风机电路主要是控制带动鼓风机的电动机运转的电路。的电动机运转的电路。图图20-1220-12所示为四速鼓风所示为四速鼓风机控制电路，该控制电路是机控制电路，该控制电路是通过改变鼓风机电动机的串通过改变鼓风机电动机的串联电阻来调节鼓风机的转速。联电阻来调节鼓风机的转速。20.3.3 20.3.3 汽车供暖、通风控制电路汽车供暖、通风控制电路 鼓风机风量调节开关通常安装在空调控制面板上，鼓风机风量调节开关通常安装在空调控制面板上，只要选择开关闭合的档位，带动鼓风机的电动机就可按只要选择开关闭合的档位，带动鼓风机的电动机就可按选定的转速运转。选定的转速运转。开关闭合到开关闭合到I I档时，至电动机的电流经过了三个电阻，档时，至电动机的电流经过了三个电阻，鼓风机低速运转；开关闭合到鼓风机低速运转；开关闭合到档时，至电动机的电流档时，至电动机的电流经过了二个电阻，鼓风机中低速运转；开关闭合到经过了二个电阻，鼓风机中低速运转；开关闭合到档档时，至电动机的电流经过了一个电阻，鼓风机中高速运时，至电动机的电流经过了一个电阻，鼓风机中高速运转；开关闭合到转；开关闭合到档时，蓄电池的电流直接通过电动机，档时，蓄电池的电流直接通过电动机，鼓风机高速运转。鼓风机高速运转。在汽车空调制冷系统中也有需变速的鼓风机，其原在汽车空调制冷系统中也有需变速的鼓风机，其原理相同。有的空调制冷系统与供暖通风系统使用同一个理相同。有的空调制冷系统与供暖通风系统使用同一个鼓风机。鼓风机。20.4 20.4 汽车空调自动控制系统汽车空调自动控制系统汽车空调控制系统的类型：汽车空调控制系统的类型：手动控制系统手动控制系统：依靠驾驶员拨动控制面板上的各：依靠驾驶员拨动控制面板上的各种功能键实现对温度、风向、风速的控制。种功能键实现对温度、风向、风速的控制。自动控制系统自动控制系统：把制冷、供暖、新鲜空气有机地：把制冷、供暖、新鲜空气有机地组合成一体，形成冷暖适宜的气流提供到车内，其温度、组合成一体，形成冷暖适宜的气流提供到车内，其温度、风向、风速等进行自动调节。风向、风速等进行自动调节。电控气动控制系统电控气动控制系统 自动空调控制系统自动空调控制系统 全自动控制系统全自动控制系统 微型计算机控制系统微型计算机控制系统 自动空调控制系统有：空气调节系统、风管系统、自动空调控制系统有：空气调节系统、风管系统、真空回路和控制装置四大部分。真空回路和控制装置四大部分。20.4.1 20.4.1 汽车空调自动控制系统的组成与功用汽车空调自动控制系统的组成与功用1 1空气调节系统空气调节系统 空气调节是指将冷风、热风、新鲜空气有机地进行空气调节是指将冷风、热风、新鲜空气有机地进行混合，形成适宜的气流供给车内。混合系统包括加热器、混合，形成适宜的气流供给车内。混合系统包括加热器、蒸发器、鼓风机和风门。蒸发器、鼓风机和风门。常见的空气混合方式如表常见的空气混合方式如表20-220-2所示。所示。20.4.1 20.4.1 汽车空调自动控制系统的组成与功用汽车空调自动控制系统的组成与功用20.4.1 20.4.1 汽车空调自动控制系统的组成与功用汽车空调自动控制系统的组成与功用 冷、暖风独立式冷、暖风独立式 冷风、暖风装置各自独立式操作，以适应炎热、寒冷气候。暖冷风、暖风装置各自独立式操作，以适应炎热、寒冷气候。暖风装置也可用于除霜。风装置也可用于除霜。冷、暖风转换式冷、暖风转换式 冷暖风转换式空气调节系统在加热器不用时，送入车内的是冷冷暖风转换式空气调节系统在加热器不用时，送入车内的是冷气，而蒸发器不用时则送入的是暖气，若两者都不用时，则送入车气，而蒸发器不用时则送入的是暖气，若两者都不用时，则送入车内的是自然风。内的是自然风。半空调方式半空调方式 半空调方式空气调节系统将车外空气和车内空气经风门混合后，半空调方式空气调节系统将车外空气和车内空气经风门混合后，先经蒸发器冷却、除湿，后经鼓风机送入风门调节，一部分或大部先经蒸发器冷却、除湿，后经鼓风机送入风门调节，一部分或大部分进入加热器，冷气出口不再调节。由风门调节送入车内空气的温分进入加热器，冷气出口不再调节。由风门调节送入车内空气的温度，当蒸发器不用时，则空气全部引到加热器，送入车内的是暖风。度，当蒸发器不用时，则空气全部引到加热器，送入车内的是暖风。同理，当加热器不用时，则送入冷风。两者都不用时，则送入车内同理，当加热器不用时，则送入冷风。两者都不用时，则送入车内是自然风。是自然风。全空调式全空调式 全空调式空气调节系统也称空气混合系统，是目前使用最多的全空调式空气调节系统也称空气混合系统，是目前使用最多的空气温度调节方式。空气温度调节方式。20.4.1 20.4.1 汽车空调自动控制系统的组成与功用汽车空调自动控制系统的组成与功用全空调式空气温度调全空调式空气温度调节方式，如图节方式，如图20-1320-13所示。所示。车内、车外空气车内、车外空气经风门经风门2 2调节后，经调节后，经蒸发器蒸发器4 4降温、除湿，降温、除湿，部分空气可再经风门部分空气可再经风门1212进入加热器进入加热器1111加热，加热，出来的冷风和热风再出来的冷风和热风再混合，然后按要求送混合，然后按要求送入车内。由此可见，入车内。由此可见，混合空气的温度是由混合空气的温度是由风门来调节。全空调风门来调节。全空调式同样可分别单独送式同样可分别单独送入车内冷风、暖风和入车内冷风、暖风和自然风。自然风。20.4.1 20.4.1 汽车空调自动控制系统的组成与功用汽车空调自动控制系统的组成与功用2 2风管系统与真空回路风管系统与真空回路 在汽车仪表板下面有一套风管系统，将所需空气分配到车内前在汽车仪表板下面有一套风管系统，将所需空气分配到车内前端、后端及两侧。风管系统的风门由真空控制系统控制，不同的车端、后端及两侧。风管系统的风门由真空控制系统控制，不同的车型其风管系统的布置和真空回路的结构形式不同。现代汽车上一些型其风管系统的布置和真空回路的结构形式不同。现代汽车上一些风管系统中风门的控制直接采用司服电动机或电磁阀驱动。风管系统中风门的控制直接采用司服电动机或电磁阀驱动。3 3温度自动控制系统温度自动控制系统 汽车空调温度自动控制系统一般由温度选择器、车内、车外温汽车空调温度自动控制系统一般由温度选择器、车内、车外温度传感器、日光强度传感器组成的温度检测电路和计算机、电磁阀、度传感器、日光强度传感器组成的温度检测电路和计算机、电磁阀、真空控制系统组成。真空驱动器与空气混合调节门、风机转换开关、真空控制系统组成。真空驱动器与空气混合调节门、风机转换开关、电位器、热水阀开关相连，并能使其同时工作，实现自动控制。电位器、热水阀开关相连，并能使其同时工作，实现自动控制。计算机根据温度检测电路输入的信息，经过计算比较后输出一计算机根据温度检测电路输入的信息，经过计算比较后输出一个电流值给两个电磁阀个电流值给两个电磁阀(真空转换器也称真空转换器也称DVV)DVV)，将电信号转换成真空，将电信号转换成真空信号，指挥真空驱动器工作对风门开度、风机转速和热水阀实行控信号，指挥真空驱动器工作对风门开度、风机转速和热水阀实行控制，并在电位器的作用下，根据车内、车外的温度不断修正系统的制，并在电位器的作用下，根据车内、车外的温度不断修正系统的输出信号，使车内温度保持选定的恒温。输出信号，使车内温度保持选定的恒温。20.4.1 20.4.1 汽车空汽车空调自动控制系统调自动控制系统的组成与功用的组成与功用温度自动控制系温度自动控制系统的结构与工作统的