汽車空調(diào)學(xué)習(xí)情境1空調(diào)制冷系統(tǒng)不制冷1.1.1汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成、分類(1)制冷裝置(系統(tǒng))：對車內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行冷卻或除濕，使車內(nèi)空氣變得涼爽舒適。

(2)暖風(fēng)裝置主要用于取暖，對車內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行加熱，達(dá)到取暖、除濕的目的。

(3)通風(fēng)裝置將外部新鮮空氣吸進(jìn)車內(nèi)，起通風(fēng)和換氣作用。

(4)加濕裝置在空氣濕度較低的時候，對車內(nèi)空氣加濕，以提高車內(nèi)空氣的相對濕度。

(5)空氣凈化裝置除去車內(nèi)空氣的塵埃、臭味、煙氣及有毒氣體，使車內(nèi)空氣變得清潔。學(xué)習(xí)單元1.1空調(diào)制冷系統(tǒng)認(rèn)知2.按驅(qū)動方式分類(1)非獨(dú)立式汽車空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)制冷壓縮機(jī)由汽車本身的發(fā)動機(jī)驅(qū)動，汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能受汽車發(fā)動機(jī)工況的影響較大，工作穩(wěn)定性較差。任務(wù)1.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)認(rèn)識1.1.1汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成、分類(2)獨(dú)立式汽車空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)制冷壓縮機(jī)由專用的空調(diào)發(fā)動機(jī)(也稱副發(fā)動機(jī))驅(qū)動，因此汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能不受汽車主發(fā)動機(jī)工況的影響，工作穩(wěn)定、制冷量大，但由于加裝了一臺發(fā)動機(jī)，不僅成本增加，而且體積和質(zhì)量也增加。圖1-3轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)布置3.安裝位置圖1-2獨(dú)立式汽車空調(diào)系統(tǒng)示意圖分體式獨(dú)立汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器+制冷機(jī)組頂置前頂置冷凝器后置（汽車后部低下）后頂置裙置（汽車中部低下）中央頂置前置（發(fā)動機(jī)室）蒸發(fā)器頂置前頂置壓縮機(jī)壓縮機(jī)+冷凝機(jī)組前置

后頂置后置

中央頂置中央集中頂置裙置

中央分散頂置壓縮機(jī)+柴油機(jī)安裝表1-1分體式制冷系統(tǒng)的布置形式任務(wù)1.1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)認(rèn)識圖1-4汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成示意圖1.1.2制冷系統(tǒng)組成及工作原理圖1-5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成示意圖1.1.3空調(diào)系統(tǒng)的分類圖1-6汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理圖

a)膨脹閥系統(tǒng)b)孔管系統(tǒng)

1—冷凝器2—儲液干燥器3—膨脹閥4—蒸發(fā)器

5—低壓維修閥接頭6—高壓維修閥接頭7—孔管8—?dú)庖悍蛛x器圖1-7蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥式制冷系統(tǒng)1.1.3熱力學(xué)基礎(chǔ)知識三種溫度體系之間的換算關(guān)系如下：1.1.3熱力學(xué)基礎(chǔ)知識在實(shí)際工作中，常用絕對壓力、表壓力（相對壓力）和真空度表示壓力的大小。（1）絕對壓力：實(shí)際的壓力值，是將完全真空狀態(tài)作為零值的壓力值。（2）表壓力：將一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力作為零值的相對壓力值，即壓力表上所顯示的數(shù)值。（3）真空度：低于一個大氣壓力的數(shù)值稱為真空度，是相對壓力。真空度就是真空壓力表上顯示的數(shù)值。上述三種壓力在制冷技術(shù)領(lǐng)域中經(jīng)常應(yīng)用。“絕對壓力”在設(shè)計及查閱制冷劑特性表時使用，“表壓力”在觀察系統(tǒng)運(yùn)行狀況時使用，“真空度”在維修、系統(tǒng)抽真空時使用。各種壓力之間的對應(yīng)關(guān)系如圖1-8所示。

圖1-8大氣壓、表壓、絕對壓力、真空度之間的對應(yīng)關(guān)系3）空氣濕度空氣濕度是指空氣中所含水蒸汽量的多少?？諝鉂穸扔腥N表示方法。（1）絕對濕度：單位容積空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量，稱為空氣的絕對濕度（kg/m3）。（2）含濕量：在濕空氣中，與單位質(zhì)量干空氣同時并存的水蒸汽量，稱為空氣的含濕量（濕空氣由干空氣和水蒸汽組成），其單位為kg/kg。它表示空氣中水蒸汽的含量多少。含濕量=濕空氣中水蒸汽的質(zhì)量/濕空氣中干空氣的質(zhì)量。（3）相對濕度：在某一溫度下，空氣中所含水蒸汽量（以重量計）與空氣中該溫度下所能含水蒸汽量（重量）之比。通常隨著溫度的升高，空氣中所能含的水蒸氣量會增加。如果空氣的實(shí)際含水蒸汽量不變，溫度升高，則空氣的相對濕度下降。1.1.4制冷劑1）制冷劑的命名方法

2）汽車空調(diào)制冷劑的選擇

3）使用制冷劑的注意事項(xiàng)一、汽車空調(diào)制冷劑的選擇1)壓縮機(jī)的類型。

2)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力。

3)冷凝溫度和冷凝壓力。

4)制冷裝置的使用條件。

二、汽車空調(diào)制冷劑(2)制冷劑R134a制冷劑R134a是汽車空調(diào)R12的首選替代制冷劑。

1)R134a無色、無臭、不燃燒、不爆炸，基本無毒性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。2)不破壞大氣臭氧層，在大氣層停留壽命短，溫室效應(yīng)影響也很小。

3)粘度較低，流動阻力較小。

4)分子直徑比R12略小，易通過橡膠向外泄漏，也較易被分子篩吸收。

5)與礦物油不相容，與氟橡膠不相容。

6)吸水性和水溶解性比R12高。

7)汽化潛熱高、比定壓熱容大，具有較好的制冷能力，但質(zhì)量流量小，所以R134a的制冷系數(shù)與R12相當(dāng)或較之略小。三、汽車空調(diào)制冷劑工作特性1)車內(nèi)溫度：R134a系統(tǒng)降溫稍快，正常車速下所能保持的車內(nèi)溫度比用R12系統(tǒng)要低1.1℃，怠速時送風(fēng)溫度略高。

2)壓縮機(jī)的吸氣壓力：從正常車速到高車速均相當(dāng)，怠速時R134a系統(tǒng)略高。

3)壓縮機(jī)的排氣壓力：正常車速時R134a系統(tǒng)比R12系統(tǒng)高0.138～0.172MPa，怠速時高0.275～0.55MPa。

1)R12和R134a兩種制冷劑不能混用，因?yàn)樗鼈兊幕瘜W(xué)特性不同而不能同時溶解一種潤滑油，如果混用，將會造成空調(diào)系統(tǒng)機(jī)件的嚴(yán)重?fù)p壞和制冷系統(tǒng)工作不正常。2)常規(guī)R12空調(diào)系統(tǒng)使用的壓縮機(jī)油不得用于R134a空調(diào)系統(tǒng)中，必須使用專為R134a空調(diào)系統(tǒng)制造的壓縮機(jī)油，R12配用的礦物性冷凍油與R134a空調(diào)系統(tǒng)不相溶，若應(yīng)用于R134a空調(diào)系統(tǒng)則將嚴(yán)重影響制冷效果及壓縮機(jī)壽命，即使錯用少量機(jī)油，也會使制冷劑混濁，降低潤滑性能，甚至使壓縮機(jī)拉缸損壞，因此必須開發(fā)應(yīng)用與R134a相溶的新型冷凍油。

3)常規(guī)R12制冷系統(tǒng)使用的O形圈和密封墊，不得用于R134a空調(diào)系統(tǒng)。

4)排出軟管和吸入軟管需要改動。表1-2R134a和R12兩種系統(tǒng)采用的軟管結(jié)構(gòu)及材料5)用于R12系統(tǒng)的干燥劑主要是置于干燥器中的硅膠。

6)R134a系統(tǒng)與R12系統(tǒng)相比，采用的膨脹閥有三方面差異：①由于R134a與R12特性不同，要獲得與R12相同的制冷能力，R134a采用的膨脹閥開啟壓力值必須重設(shè)；②由于R134a、R12與金屬的相容性不同，故R134a采用的膨脹閥的內(nèi)部彈簧材料由彈簧鋼改為不銹鋼；③膨脹閥接口尺寸不同，R12系統(tǒng)為英制，R134a系統(tǒng)為米制。

7)改進(jìn)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。

8)當(dāng)壓縮溫度在高負(fù)載下升高時，R134a系統(tǒng)的壓力將比R12系統(tǒng)的高，這將導(dǎo)致冷卻能力下降、壓縮機(jī)負(fù)載加重。表1-3R134a與R12壓力開關(guān)控制值9)避免不正確的灌注和聯(lián)接:①管道接頭形狀的改動。

10)維修R12空調(diào)系統(tǒng)時，必須使用R12專用的修理工具。

(4)汽車空調(diào)天然替代工質(zhì)天然制冷劑(naturalrefrigerant)或稱自然制冷劑，是指在自然界天然存在而不是人工合成的可用作制冷劑的物質(zhì)，如水、空氣、氮?dú)狻N、氨、二氧化碳、氯氣等。四、使用制冷劑的注意事項(xiàng)(1)氟里昂制冷系統(tǒng)最怕水，在含量大于0.0025％時，除發(fā)生冰塞現(xiàn)象外，還會發(fā)生化學(xué)腐蝕。

(2)不能和明火接觸。

(3)不能用明火直接烤制冷劑鋼瓶，也不要把鋼瓶放置在太陽能直接照射到的地方。

(4)制冷劑不能接觸人體的任何部位，特別是眼睛，否則會引起凍傷。3）新型制冷劑工質(zhì)特性R134aCO2R1234yfR152a分子式CH2FCF3CO2CF3CFCH2CH3CHF2相對分子量102.034495.0466.05沸點(diǎn)/℃-26.1-78.4-29-24臨界溫度/℃101.13195113.3臨界壓力/MPa4.067.38

4.52ODP0000GWP130014140大氣壽命/a44100111.4ATEL500004000010100050000安全等級A1A1A2A2表1-4四種制冷劑的特性比較2、冷凍油(1)潤滑作用壓縮機(jī)是高速運(yùn)動的機(jī)器，軸承、活塞、活塞環(huán)、曲軸連桿等零件表面需要潤滑，減少阻力和磨損，延長使用壽命，降低功耗，提高制冷系數(shù)。

(2)密封作用汽車使用的壓縮機(jī)，都是半封閉式，壓縮機(jī)輸入軸需油封來密封，防止制冷劑泄漏，有潤滑油，油封才起密封作用。

(3)冷卻作用運(yùn)動的摩擦表面，產(chǎn)生高溫，需要用冷凍油來冷卻。

(4)降低壓縮機(jī)噪聲冷凍油可以降低運(yùn)動表面的摩擦，減少運(yùn)動表面的振動，所以可以降低壓縮機(jī)的噪聲。表1-4國產(chǎn)冷凍油的性能指標(biāo)1)必須嚴(yán)格使用該車空調(diào)壓縮機(jī)所規(guī)定的冷凍油牌號或更換同等性能的冷凍油，不得使用其他油來代替，否則會損壞壓縮機(jī)。

2)冷凍油吸收潮氣能力極強(qiáng)，所以在加注或更換冷凍油時，操作必須迅速，如沒有準(zhǔn)備好，不能立刻加油時，不得打開油罐，在加注完后應(yīng)立即將油罐的蓋子封緊儲存，不得有滲透現(xiàn)象。3)不能使用變質(zhì)的冷凍油。表1-5進(jìn)口冷凍油的性能指標(biāo)4)冷凍油是不制冷的，還會妨礙熱交換器的換熱效果，所以只允許加到規(guī)定的用量，絕不允許過量使用，以免降低制冷量。

汽車空調(diào)基本檢查是通過看（察看系統(tǒng)的表面）、聽（聽機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)聲音）、摸（用于觸模各部位的溫度）等手段進(jìn)行的。

1）看用眼睛來觀察整個空調(diào)系統(tǒng)。首先察看貯液干燥器視液窗中制冷劑流動狀況，若流動的制冷劑中央有氣泡，則說明系統(tǒng)內(nèi)制冷制不足，應(yīng)補(bǔ)充至適量：若流動的制冷劑呈霧狀，且水份指示器吳淡紅色，則說明制冷劑中含水量偏高，應(yīng)緩慢放完系統(tǒng)中原有制冷劑。拆下干燥過濾器，將其置于110℃，對干燥劑作干燥處理，排除水份后再用。其次察看系統(tǒng)中各部件與管路連接是否可靠密閉，是否有微量的泄漏存在。若有泄漏，在制冷劑泄漏的過程中常夾有冷凍油一起泄出，故在泄漏處有潮濕痕跡，并依稀可見粘附上一些灰土。此時應(yīng)將該處連接螺帽擰緊或重做管路喇叭口并加裝密封橡膠圈，以防止慢性泄漏，防止系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的減少。最后察看冷凝器是否被雜物封住，散熱翅片是否傾倒變形。1.1.5簡單檢查2）聽

用耳朵聽運(yùn)轉(zhuǎn)中的空調(diào)系統(tǒng)有無異常聲音。首先聽壓縮機(jī)電磁離合器有無發(fā)出刺耳噪聲。若有噪聲，則多為電磁離合器磁力線圈老化，通電后所產(chǎn)生的電磁力不足或離合器片磨損引起其間隙過大，造成離合器打滑而發(fā)出尖叫聲。這時應(yīng)重繞離合器磁力線圈或抽掉1~2片離合器調(diào)整墊片，減小離合器間隙，防止其打滑，以消除噪聲。其次聽壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中是否有液擊聲，若有此聲，則多為系統(tǒng)內(nèi)制冷劑過多或膨脹閥開度過大，導(dǎo)致制冷劑在未被完全汽化的情況下吸入壓縮機(jī)。此現(xiàn)象對壓縮機(jī)的危害很大，有可能損壞壓縮機(jī)內(nèi)部零件，應(yīng)緩慢釋放制冷劑至適量或調(diào)整膨脹閥開度，及時加以排除。3）摸

觀察制冷壓縮機(jī)的兩條出入軟管，這兩條軟管分別與壓縮機(jī)的排氣閥（高壓閥）和吸氣閥（低壓閥）相連接，其中與排氣閥連接的為高壓管，與吸氣閥相連接的為低壓管。空調(diào)正常運(yùn)行時，低壓管在接近閥體的位置應(yīng)凝結(jié)有水珠，但不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象（即使出現(xiàn)，也應(yīng)很快化為水珠）。正常情況下，用手去觸摸高、低壓管會感覺到明顯的溫差，低壓管較涼，高壓管較燙，否則說明壓縮機(jī)工作不良。

比較冷凝器進(jìn)入管與排出管的溫差。正常時，用手觸摸會感覺到進(jìn)入管比排出管熱。若兩管溫差不大（甚至基本相同），說明冷凝器冷卻不良或制冷劑不足。

用手觸摸貯液干燥器的進(jìn)入、排出管道，其溫度應(yīng)一致。如果出、入軟管溫差較大，一般是貯液干燥器堵塞。1.2.1壓縮機(jī)分類學(xué)習(xí)單元1.2壓縮機(jī)故障檢修1.翹板式壓縮機(jī)圖1-10SD—5翹板式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

1—主軸2—軸封總成3—滑動軸承4—端面滾柱軸承5—前缸蓋

6—傳動板7—錐齒輪8—缸體9—鋼球10—翹板滾柱軸承

11—翹板12—錐齒輪13—連桿14—活塞15—閥板墊16—吸氣腔

17—后蓋18—閥板19—排氣閥片20—排氣腔21—壓緊彈簧22—后蓋缸墊任務(wù)1.2壓縮機(jī)故障檢修1.2.2常用定容量壓縮機(jī)2.斜板式壓縮機(jī)圖1-11斜板式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

1—主軸2—活塞3—旋轉(zhuǎn)斜盤4—吸氣閥5—前排氣閥

6—前蓋7—前缸半部8—后缸半部9—油底殼

10—后蓋11—機(jī)油泵齒輪圖1-12斜板式壓縮機(jī)工作原理圖

1—雙頭活塞2、5—鋼球

3—斜板4—主軸3.旋葉式壓縮機(jī)圖1-13旋葉式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)圖

a)圓形氣缸b)橢圓形氣缸

圖a1—排氣閥2—排氣孔3—接觸點(diǎn)4—轉(zhuǎn)子5—吸氣孔6—?dú)飧?—葉片8—油孔

圖b1—排氣簧片2—進(jìn)油孔3—吸氣腔4—主軸5—機(jī)殼6—缸體

7—葉片8—轉(zhuǎn)子1.翹盤式變排量壓縮機(jī)1.2.3常用變排量壓縮機(jī)圖1-15波紋管式控制閥構(gòu)造圖1-16斜盤傾角（a）斜盤斜度小，排量減少；（b）斜盤角度大，排量增大（a）(b)2.電控變排量壓縮機(jī)圖1-18電控變排量壓縮機(jī)

圖1-17外部控制式變排量壓縮機(jī)汽車空調(diào)系統(tǒng)

任務(wù)1.2壓縮機(jī)故障檢修圖1-20曲軸連桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1—軸封2—曲軸3—連桿4—吸氣閥片

5—排氣閥片6—活塞7—?dú)飧左w8—曲軸箱1.曲軸連桿式壓縮機(jī)1.2.4其他定容量壓縮機(jī)圖1-21曲軸連桿式壓縮機(jī)的工作過程示意圖

a)壓縮b)排氣c)膨脹d)吸氣

1—活塞2—?dú)飧?—進(jìn)氣閥4—排氣閥2.渦旋式壓縮機(jī)2.渦旋式壓縮機(jī)圖1-23回旋機(jī)構(gòu)示意圖

1—曲軸2—曲柄銷3—偏心套4—傳動軸承5—動渦旋盤

6—平衡塊7—曲柄銷中心8—驅(qū)動點(diǎn)圖1-24渦旋式壓縮機(jī)的工作原理圖

a)吸氣結(jié)束b)壓縮行程c)排出開始之前

1—固定圈2—動圈3—固定圈渦旋中心4、5、6、8—制冷劑蒸氣

7—最小壓縮容積9—排氣口10—動圈渦旋中心11—開始壓縮容積

(最大的月牙形容積)12—回旋半徑1.2.5其他變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)圖1-25變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

a)壓縮機(jī)全負(fù)荷工作b)壓縮機(jī)部分負(fù)荷工作

1—余隙容積變化閥2—排氣腔3—活塞4—閥口5—三通電磁閥

6—回氣管7—工作管圖1-26變排量控制原理3）電控變排量壓縮機(jī)

（1）當(dāng)切斷空調(diào)A/C開關(guān)，ECU對電磁閥不施加電壓，控制活塞在波紋管壓力PS1、回位彈簧拉力的共同作用下，位于最右側(cè)位置。高壓側(cè)制冷劑與壓縮機(jī)曲軸箱相通，斜盤傾斜角度最小，壓縮機(jī)排量最小。

（2）當(dāng)接通空調(diào)A/C開關(guān)，車內(nèi)溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)定溫度時，ECU對電磁閥施加最大電流時，控制活塞在波紋管壓力PS1、回位彈簧拉力、電磁閥吸力的共同作用下，處于最左側(cè)位置。壓縮機(jī)曲軸箱與高壓側(cè)制冷劑不相通，與低壓側(cè)制冷劑相通，曲軸箱內(nèi)部分制冷劑經(jīng)旁通閥孔流入低壓腔而壓力變小，斜盤傾斜角度最大，壓縮機(jī)排量最大。

（3）當(dāng)接通空調(diào)A/C開關(guān)，車內(nèi)溫度高于設(shè)定溫度一定程度，ECU對電磁閥施加不同程度的電流時，控制活塞在波紋管壓力PS1、回位彈簧拉力、電磁閥吸力的共同作用下，處于中間某一位置。高壓側(cè)部分制冷劑與壓縮機(jī)曲軸箱相通，曲軸箱內(nèi)壓力處于最大與最小值之間，斜盤傾斜角度處于最大與最小之間，制冷強(qiáng)度處于最大與最小之間的理想強(qiáng)度。圖1-27變排量渦旋式壓縮機(jī)控制閥變化示意圖1.2.7壓縮機(jī)檢修圖1-28拆下主軸上的六角鎖緊螺母圖1-28取下密封座卡環(huán)圖1-29取下螺栓圖1-30壓縮機(jī)內(nèi)部零部件拆卸示意圖

1—排氣閥片2—閥板3—吸氣閥片

4—閥定位銷5—缸體任務(wù)1.3電磁離合器故障檢修圖1-31電磁離合器分解圖

1.3.1電磁離合器結(jié)構(gòu)與原理學(xué)習(xí)單元1.3電磁離合器故障檢修圖1-32電磁離合器工作原理圖

1—皮帶輪2—軸承3—壓縮機(jī)軸

4—線圈5—壓力板6—彈簧片

7—驅(qū)動盤

在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，電磁離合器一般安裝在壓縮機(jī)前端面，成為壓縮機(jī)總成的一部分。電磁離合器由皮帶輪、電磁線圈、壓力板等主要部件組成。2.電磁離合器的拆卸和修理圖1-33拆下主軸上的六角鎖緊螺母圖1-34用卡簧鉗拆卸內(nèi)卡簧圖1-35拆卸離合器驅(qū)動盤學(xué)習(xí)單元1.4膨脹閥故障檢修圖1-37膨脹閥示意圖

1—蒸發(fā)器2—膨脹閥1.4.1膨脹閥結(jié)構(gòu)1.熱力膨脹閥工作原理圖2-31內(nèi)平衡式熱力膨脹閥及外平衡式熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)示意圖-

1—濾網(wǎng)2—孔口3—閥座4—彈簧5—出口6—內(nèi)平衡管1.熱力膨脹閥工作原理圖2-32內(nèi)平衡式熱力膨脹閥工作原理圖-

1—針閥2—過熱彈簧3—調(diào)節(jié)螺釘4—膜片

5—推桿6—毛細(xì)管7—蒸發(fā)器8—濕蒸氣部分

9—過熱蒸氣部分10—感溫包

膨脹閥具有計量、調(diào)節(jié)和控制三大功能。膨脹閥的計量孔可以釋放制冷劑的壓力（由針閥控制），使之由高壓變?yōu)榈蛪?，是制冷系統(tǒng)內(nèi)低壓側(cè)的始點(diǎn)。膨脹閥自動調(diào)節(jié)制冷劑流量的功能是依靠安裝在蒸發(fā)器出口管子上感溫包來實(shí)現(xiàn)的。由于節(jié)流后的壓力是通過內(nèi)平衡孔進(jìn)入膜片下表面的，這個壓力其實(shí)不是蒸發(fā)器出口壓力，而是節(jié)流后的壓力，它比蒸發(fā)器出口的壓力略大。因此相對外平衡閥來說，這種閥被稱為內(nèi)平衡膨脹閥。2.各類膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-40膨脹閥的工作原理圖--

1—毛細(xì)管2—薄膜3—進(jìn)口4—球閥

5—調(diào)整彈簧6—出口7—感溫包8—閥桿2.各類膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-41H形熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)示意圖

1—感溫器2—至壓縮機(jī)3—自儲液干燥器來

4—彈簧5—調(diào)整螺栓6—球閥7—至蒸發(fā)

器進(jìn)口8—自蒸發(fā)器來H型熱力膨脹閥是因其內(nèi)部通路像字母H而得名，整個閥體在蒸發(fā)器上固定。它有四個接口通往汽車空調(diào)系統(tǒng)，其中兩個接口和標(biāo)準(zhǔn)膨脹閥的一樣，一個接貯液干燥器出口，另一個接蒸發(fā)器進(jìn)口。它還有兩個接口，一個接蒸發(fā)器出口，另一個接壓縮機(jī)進(jìn)口。1.4.2電子膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理圖1-42電磁式膨脹閥

a)結(jié)構(gòu)圖b)流量特性

1—柱塞彈簧2—柱塞3—線圈4—閥座5—入口

6—閥桿7—閥針8—彈簧9—出口圖1-43直動型電動式膨脹閥

a)結(jié)構(gòu)圖b)流量特性

1—轉(zhuǎn)子2—線圈3—閥桿4—針閥5—入口6—出口圖1-44減速型電動式膨脹閥

a)結(jié)構(gòu)圖b)流量特性

1—轉(zhuǎn)子2—線圈3—閥桿4—針閥5—減速齒輪

6—入口7—出口1.4.3孔管(CCOT)(b)圖1－45孔管(a)常規(guī)孔管；(b)可變節(jié)流孔管(a)任務(wù)1.4膨脹閥故障檢修

孔管不能改變制冷劑流量，液態(tài)制冷劑有可能流出蒸發(fā)器出口。因此，裝有孔管的系統(tǒng)，必須同時在蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)進(jìn)口之間，安裝一個氣液分離器，實(shí)行氣液分離，以防液擊壓縮機(jī)?？坠苤评湎到y(tǒng)用恒溫器來控制離合器的電路，達(dá)到控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，控制蒸發(fā)器的溫度，防止其發(fā)生冰堵的現(xiàn)象。學(xué)習(xí)情境2空調(diào)制冷系統(tǒng)冷氣不足2.1.1蒸發(fā)器作用及分類1.管片式蒸發(fā)器

2.管帶式蒸發(fā)器

3.層疊式蒸發(fā)器學(xué)習(xí)單元2.1熱交換器的氣流不暢故障檢修1.管片式蒸發(fā)器圖2-1管片式蒸發(fā)器示意圖2.管帶式蒸發(fā)器圖2-2管帶式蒸發(fā)器示意圖

a)側(cè)視圖b)俯視剖面圖

1—制冷劑進(jìn)口2—制冷劑出口3—空氣流向4—管帶5—散熱片3.層疊式蒸發(fā)器圖2-3層疊式蒸發(fā)器示意圖2.1.2冷凝器1.管片式

2.管帶式

3.鰭片式1.管片式圖2-4管片式冷凝器示意圖

2.管帶式圖2-5管帶式冷凝器示意圖

1—盤管2—散熱片

A—?dú)鈶B(tài)制冷劑B—液態(tài)制冷劑3.鰭片式圖2-6鰭片式冷凝器示意圖

a)散熱片形狀b)冷凝器外形

在安裝冷凝器時，需注意如下兩點(diǎn)：

（1）在連接冷凝器的管接頭時，要注意哪里是進(jìn)口、哪里是出口。從壓縮機(jī)輸來的高壓制冷劑蒸汽，必須從冷凝器上端入口進(jìn)入，再流動到下部管道，冷凝成液態(tài)的制冷劑則沿下方出口流出而進(jìn)入貯液干燥器，此順序絕對不能接反。否則，會引起制冷系統(tǒng)壓力升高、冷凝器脹裂的嚴(yán)重事故。

（2）在未裝連接管接頭之前，不要長時間打開管口的保護(hù)蓋，以免潮氣進(jìn)入。2.1.3風(fēng)機(jī)

離心式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1—風(fēng)機(jī)葉片2—風(fēng)機(jī)殼體

3—風(fēng)機(jī)軸4—電動機(jī)

離心式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸成直角，它的特點(diǎn)是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪音也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓高可將冷空氣吹到車廂內(nèi)每個乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感。噪音小是設(shè)計空調(diào)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，車廂內(nèi)噪音小，乘員不至于感到不適而過早疲勞。至于風(fēng)量小，在設(shè)計、選型時可考慮周全。2.軸流式風(fēng)機(jī)圖2-7軸流式風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

1—風(fēng)扇葉片2—鍵

3—電動機(jī)4—風(fēng)機(jī)軸

軸流式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸平行，它的特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、耗電省、噪音大。冷凝器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)量大可將冷凝器四周的熱空氣全部吹走。學(xué)習(xí)單元2.2儲液干燥器堵塞故障2.2.1儲液干燥器作用學(xué)習(xí)單元2.2儲液干燥器堵塞故障圖2-7儲液干燥器結(jié)構(gòu)示意圖

1—干燥器體2—干燥器蓋

3—視液玻璃鏡4—易熔螺塞

5—過濾器6—干燥劑

7—引出管2.2.1儲液干燥器作用

貯液干燥器簡稱干燥過濾器，安裝在冷凝器和膨脹閥之間。它主要由外殼、視液窗、安全熔塞和管接頭等組成。它的外殼由鋼材焊接或拉伸而成，在其內(nèi)部裝有中心吸管干燥劑和過濾網(wǎng)等。制冷劑在貯液干燥器中的流動情況如圖中箭頭所示。2.2.2氣液分離器圖2-8氣液分離器結(jié)構(gòu)示意圖

1—來自蒸發(fā)器2—?dú)怏w3—液體

4—濾網(wǎng)5—干燥劑6—泄油孔

7—至壓縮機(jī)

氣液分離器是一種特殊形式的貯液干燥器，用于回氣管路中的氣液分離。氣液分離器除了起到干燥、過濾制冷劑作用外；還有兩個功能：一是為了防止蒸發(fā)器未蒸發(fā)的R134a進(jìn)入壓縮機(jī)。從蒸發(fā)器出來的未蒸發(fā)的R134a在液氣分離器再次蒸發(fā)后才進(jìn)入壓縮機(jī)。二是壓縮機(jī)停止運(yùn)行時，由于孔管不能關(guān)死，將高壓端流過來的液態(tài)制冷劑儲存起來，不讓其流至壓縮機(jī)，這樣即能作到壓縮機(jī)重新啟動容易，又不會使壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象。學(xué)習(xí)情境3暖風(fēng)、通風(fēng)與空氣凈化3.3.1汽車空調(diào)暖風(fēng)裝置的分類(1)水暖式暖風(fēng)裝置利用發(fā)動機(jī)冷卻液的熱量，這種形式多用于轎車、大型貨車及采暖要求不高的大客車上。

(2)氣暖式暖風(fēng)裝置利用發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的熱量，這種形式多用于安裝風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)的汽車上。

(3)獨(dú)立燃燒式暖風(fēng)裝置裝有專門燃燒的機(jī)構(gòu)，這種形式多用于大客車上。

(4)綜合預(yù)熱式暖風(fēng)裝置既利用發(fā)動機(jī)冷卻液的熱量，又裝有燃燒預(yù)熱器的綜合加熱裝置，這種形式多用于大客車上。

學(xué)習(xí)單元3.1汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)知3.1.2水暖暖風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-1水暖式暖風(fēng)裝置任務(wù)3.1汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)認(rèn)識圖3-2水暖式暖風(fēng)裝置的管路

1—加熱器心2—加熱器出水管3—膨脹水管4—冷卻液控制閥

5—散熱器進(jìn)水管6—恒溫器7—風(fēng)扇8—散熱器

9—水源10—散熱器溢流管11—散熱器出水管

12—加熱器進(jìn)水管13—加熱器鼓風(fēng)機(jī)

A—冷空氣B—暖風(fēng)

水暖式暖風(fēng)裝置的管路連接如圖3－2所示。通過發(fā)動機(jī)上的冷卻液控制閥分流出來的冷卻液送入暖風(fēng)機(jī)的加熱器芯，放熱后的冷卻液由管道回到發(fā)動機(jī)。另一路冷卻液通過管道進(jìn)入散熱器，放熱后的冷卻液由管道回到發(fā)動機(jī)。暖風(fēng)裝置的暖風(fēng)流經(jīng)駕駛員座位左右的空間，在車內(nèi)均勻分布。

為了防止風(fēng)窗玻璃結(jié)霜，暖風(fēng)可以通過風(fēng)窗玻璃下面的出風(fēng)口，將暖風(fēng)吹到風(fēng)窗玻璃上，以保持風(fēng)窗玻璃內(nèi)側(cè)溫度在零點(diǎn)之上。3.1.3其他暖風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理圖3-3氣暖式暖風(fēng)裝置示意圖

1—鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)2—暖風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)3—熱交換器

4—廢氣閥門5—主發(fā)動機(jī)排氣管6—主發(fā)動機(jī)

7—主發(fā)動機(jī)散熱器A—新鮮空氣B—暖風(fēng)1.氣暖式暖風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理

使用時只需將排氣管上的廢氣閥門向下轉(zhuǎn)，堵住通往消音器的通路，廢氣便進(jìn)入熱交換器內(nèi)，新鮮空氣通過熱交換器的散熱片吸收熱量后形成暖風(fēng)，由鼓風(fēng)機(jī)送入車廂。失去熱量的廢氣通過熱交換器排到大氣中。圖3-4綜合預(yù)熱式暖風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖

1—發(fā)動機(jī)散熱器2—散熱器風(fēng)扇3—車內(nèi)暖風(fēng)裝置

4—防止過熱熱敏電阻5—預(yù)熱器6—發(fā)動機(jī)

7—控制水溫?zé)崦綦娮?—水泵9—熱敏開關(guān)

10—除霜機(jī)2.綜合預(yù)熱式暖風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理3、獨(dú)立燃燒式暖風(fēng)裝置圖3-5所示為獨(dú)立熱源氣暖式暖風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)，由燃燒室、熱交換器、供給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。燃燒室由燃料管、火花塞和環(huán)形霧化器、燃料分布器等組成。環(huán)形霧化器直接裝在風(fēng)扇電動機(jī)軸上，依靠離心力和空氣的切向力將油霧化、混合，在電火花塞點(diǎn)火引燃下，在燃燒器上部燃燒。圖3-5獨(dú)立熱源裝置結(jié)構(gòu)1－電動機(jī)；2－燃料泵；3－燃料分布器；4－火花塞；5－燃燒室；6－燃燒指示燈；7－熱保險絲；8－暖氣排出口；9－分布器帽；10－油分布器管；11－燃燒環(huán)；12－排氣管；13－燃燒空氣送風(fēng)機(jī)；14－燃燒空氣吸入管；15－燃料吸入管；16－排氣管；17－暖風(fēng)送風(fēng)機(jī)4、獨(dú)立熱源水暖式暖風(fēng)裝置

獨(dú)立熱源水暖式暖風(fēng)裝置的工作原理與氣暖式基本相同，其加熱工質(zhì)不是空氣而是水，用水泵代管了風(fēng)扇。水暖式的最大優(yōu)點(diǎn)是不僅可為車廂采暖，而且可預(yù)熱發(fā)動機(jī)、潤滑油，以利于冬季發(fā)動機(jī)啟動。待發(fā)動機(jī)啟動后，再將被加熱的水通向車廂內(nèi)的水散熱器。水散熱器一般是管帶式或管片式結(jié)構(gòu)，管子內(nèi)部流入已加熱的熱水，而管外則流過待加熱的車廂內(nèi)空氣，管外的鋁帶或鋁翅片是為了增加其散熱能力。圖3-6獨(dú)立熱源水暖式暖風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元3.2通風(fēng)與空氣凈化系統(tǒng)3.2.1通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)裝置的通風(fēng)方式一般有動壓通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)和綜合通風(fēng)三種方式。圖3－7表面壓力分布圖圖3－8車內(nèi)空氣流動3.2.2空氣的凈化處理1、對粉塵的凈化1）過濾除塵

過濾除塵的原理主要是對塵埃篩濾作用和攔截作用，還有慣性作用和擴(kuò)散作用。過濾除塵主要用無紡布、過濾纖維紙組成干式纖維過濾器和金屬網(wǎng)格浸油過濾器。干式纖維過濾器中對于較大粒度的塵埃，利用其慣性作用，來不及隨氣流轉(zhuǎn)彎而碰撞到孔壁上，在重力作用下跌掉下來；對于微小顆粒，在圍繞交錯的纖維表面作布朗運(yùn)動時，和纖維接觸而沉積下來，并且在與纖維摩擦中產(chǎn)生靜電作用，被纖維吸附在其表面。圖3-9空氣過濾器2）靜電除塵

圖3－10靜電除塵器1－整流升壓器；2－電離器；3－吸塵負(fù)極板；4－吸塵正極板

3、負(fù)離子發(fā)生器圖3－11負(fù)離子發(fā)生器4、典型空氣凈化裝置圖6-1汽車空調(diào)車內(nèi)典型送風(fēng)量配送系統(tǒng)的溫度調(diào)配控制示意圖

1—軸流風(fēng)扇2—車內(nèi)循環(huán)空氣口3—外來新鮮空氣4—外來空氣口5—蒸發(fā)器

6—調(diào)溫門7—除霜門8—中風(fēng)門9、11—兩側(cè)風(fēng)口10—中風(fēng)口12—下風(fēng)口

13—下風(fēng)門14—加熱器心15—空調(diào)器外殼16—上風(fēng)口3.2.3汽車空調(diào)車內(nèi)典型送風(fēng)量配送系統(tǒng)6.1.2汽車空調(diào)配風(fēng)方式的分類1.控功能分類圖6-2冷暖分開型汽車空調(diào)示意圖

a)冷風(fēng)機(jī)b)暖風(fēng)機(jī)圖6-3冷暖合一型汽車空調(diào)示意圖圖6-4全功能型汽車空調(diào)空氣處理系統(tǒng)示意圖學(xué)習(xí)情境4汽車空調(diào)系統(tǒng)電路學(xué)習(xí)單元4.1空調(diào)電路系統(tǒng)認(rèn)知4.1.1汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本電路圖4-1汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本電路圖

1—溫控器2—壓縮機(jī)工作指示燈3—電磁離合器

4—鼓風(fēng)電動機(jī)5—鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速電阻

6—空調(diào)及鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)7—蓄電池4.1.2附加電路圖4-2裝有冷凝器冷卻風(fēng)扇的空調(diào)電路圖4-3裝有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速檢測繼電器的空調(diào)電路任務(wù)4.1空調(diào)電路系統(tǒng)認(rèn)知圖4-4冷凝器和散熱器風(fēng)扇控制電路4.1.3其他原件控制電路圖4-5鼓風(fēng)機(jī)控制電路及變阻器圖4-6晶體管控制圖4-7制冷劑壓力傳感器控制電路圖4-8加熱除霜電路

1—加熱器2—斷電器

3—點(diǎn)火開關(guān)

4—警告燈圖4-9壓縮機(jī)雙級控制電路1.壓力開關(guān)：有些汽車為了使制冷系統(tǒng)運(yùn)行正常，設(shè)有壓力開關(guān)電路。壓力開關(guān)也稱壓力繼電器或壓力控制器，分為高壓開關(guān)和低壓開關(guān)兩種。當(dāng)制冷系統(tǒng)由于某種原因而導(dǎo)致管路內(nèi)制冷劑壓力出現(xiàn)異常時，壓力開關(guān)會自動切斷電磁離合器電路而使壓縮機(jī)停止工作，保護(hù)制冷系統(tǒng)不損壞。學(xué)習(xí)單元4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路4Z1.TIF4.2.1壓力開關(guān)4Z2.TIF

觸點(diǎn)常閉型高壓開關(guān)，其觸點(diǎn)串聯(lián)在壓縮機(jī)電磁離合器電路中，壓力導(dǎo)入口則直接或通過毛細(xì)管連接在高壓管路上。它直接裝在貯液器上面，使高壓制冷劑蒸汽作用在膜片上。正常情況下，觸頭常閉，接通離合器電路，壓縮機(jī)運(yùn)行。當(dāng)制冷系統(tǒng)壓力異常，高至某一壓力時，金屬膜片的彈力小于蒸汽壓力，金屬膜片便反彈變形，觸點(diǎn)迅速脫離，將離合器電路斷開，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，從而保護(hù)了壓縮機(jī)。當(dāng)制冷劑壓力下降到某一壓力時，金屬膜片會自動恢復(fù)原狀，觸點(diǎn)重新閉合，電路接通，壓縮機(jī)又恢復(fù)運(yùn)行。

觸點(diǎn)常開型高壓開關(guān)一般用來控制冷凝器冷卻風(fēng)扇的高速檔電路。當(dāng)壓力超過某一規(guī)定值時，自動接通風(fēng)扇高速檔電路，使冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以加強(qiáng)冷凝器的冷卻能力，降低冷凝溫度和壓力，而當(dāng)壓力低于規(guī)定值時則自動斷開冷卻風(fēng)扇的高速檔電路。

低壓開關(guān)的功能是感測制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的制冷劑壓力是否正常。當(dāng)壓縮機(jī)排出的制冷劑壓力過低時，低壓開關(guān)會自動切斷離合器電路，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，以保護(hù)壓縮機(jī)不會損壞。當(dāng)制冷系統(tǒng)的制冷劑不足或泄漏時，冷凍油也有可能隨著泄漏，這樣系統(tǒng)的潤滑油便會不足，壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，將導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞。所以當(dāng)高壓側(cè)的壓力低于0.423MPa時，低壓開關(guān)便將離合器電路斷開，保證壓縮機(jī)不受損壞。任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路圖4-12高、低壓聯(lián)動開關(guān)示意圖

1—動低壓觸頭2—靜低壓觸頭3—膜片4—制冷劑壓力通道5—開關(guān)座

6—靜低壓觸頭7—動低壓觸頭8—絕緣片9—彈簧10—調(diào)節(jié)螺釘

11—接線柱12—頂銷13—銅座14—動高壓觸頭

15—靜高壓觸頭16—膜片座

由于高、低壓力保護(hù)開關(guān)均安裝在貯液干燥器上，所以如果把高、低壓力保護(hù)開關(guān)組合成一體，這樣既可減少重量和接口，又可減少制冷劑泄漏的可能性。圖4-13波紋管式溫度控制器

工作原理圖

1—電磁離合器線圈2—偏心彈簧

3—毛細(xì)管4—波紋管5—軸

6—調(diào)節(jié)凸輪7—調(diào)節(jié)彈簧

8—調(diào)節(jié)螺釘9—觸點(diǎn)

10—蓄電池4.2.2溫度保護(hù)任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路

該溫控器的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)主要出凸輪、凸輪軸、溫度調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成，其作用是使溫控器能在最低至最高溫度范圍內(nèi)任一點(diǎn)溫度控制動作。溫控器的停點(diǎn)是根據(jù)調(diào)節(jié)軸的給定位置而變化的，開點(diǎn)和停點(diǎn)的溫差基本上是恒定的。它的觸點(diǎn)開閉機(jī)構(gòu)，主要由觸點(diǎn)、彈簧、杠桿等組成，通過觸點(diǎn)的開閉，切斷或接通壓縮機(jī)上的電磁離合器電路。波紋管式溫度控制器的工作原理，在毛細(xì)管和波紋管內(nèi)充有易揮發(fā)性感溫介質(zhì)，毛細(xì)管一端插在蒸發(fā)器翅片內(nèi)約20～25cm，感受蒸發(fā)器表面的溫度，另一端與波紋管相通。當(dāng)吹過蒸發(fā)器的空氣溫度升高或降低時，感溫毛細(xì)管內(nèi)的氣體便會膨脹或收縮，使波紋管伸長或縮短，推動與之相連的杠桿機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)閉合或斷開，接通或切斷電磁離合器線圈電路，從而控制壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與停止，保證蒸發(fā)器的溫度在某一設(shè)定范圍之內(nèi)。旋動調(diào)節(jié)凸輪可以改變彈簧的預(yù)緊力，從而改變冷氣的溫度范圍。圖4－14熱敏電阻控制電路

熱敏電阻式溫度控制器的感溫元件是熱敏電阻，裝在蒸發(fā)器的外側(cè)正面，檢測蒸發(fā)器出口的空氣溫度。熱敏電阻具有負(fù)溫度系數(shù)，即當(dāng)溫度升高時，其阻值下降；而當(dāng)溫度降低時，其阻值增加。圖4-15雙金屬片式恒溫器外形圖4-16雙金屬片式恒溫器結(jié)構(gòu)2、環(huán)境溫度開關(guān)環(huán)境溫度開關(guān)也是串聯(lián)在壓縮機(jī)電磁離合器電路中的一種溫度開關(guān)，當(dāng)環(huán)境溫度高于4℃時，其觸點(diǎn)閉合，而當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃時，其觸點(diǎn)將斷開而切斷電磁離合器的電路。也就是說，在環(huán)境溫度低于4℃時是不宜開動空調(diào)制動系統(tǒng)的，其原因是當(dāng)環(huán)境溫度低于4℃時，由于溫度較低，壓縮機(jī)內(nèi)冷凍油粘度較大，流動性很差，如這時啟動壓縮機(jī)，潤滑油還沒來得及循環(huán)流動并起潤滑作用時，壓縮機(jī)就已因潤滑不良而磨損加劇甚至損壞。3、時間－溫度延時繼電器在非獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)動機(jī)發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩，慢速爬坡時，發(fā)動機(jī)的冷卻水溫度會升得很高，這時由于車速較慢，正面沖刷的冷卻風(fēng)量減少，致使散熱器中的冷卻液溫度超過127℃。這時為了保護(hù)發(fā)動機(jī)正常工作，時間－溫度延時繼電器將切斷壓縮機(jī)離合器的電路，壓縮機(jī)停止運(yùn)行，使發(fā)動機(jī)負(fù)荷減輕，讓冷卻水溫度降低，冷凝器溫度亦相應(yīng)降低，從而保護(hù)了發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行和冷卻系統(tǒng)正常運(yùn)行。這個裝置還有一個功能便是在發(fā)動機(jī)第一次起動時，延遲空調(diào)壓縮機(jī)起動約0.5~1min時間，以使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后再驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)。2.過熱限制器：過熱限制器主要用在斜板式壓縮機(jī)上，當(dāng)制冷系統(tǒng)溫度過高時，切斷離合器的電路，使壓縮機(jī)停止運(yùn)行，防止壓縮機(jī)受到損壞。任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路圖4-17過熱限制器的構(gòu)造

1—離合器線圈2—過熱開關(guān)3—熱熔

斷器4—電熱絲5—低熔點(diǎn)金屬絲

6—環(huán)境溫度開關(guān)7—空調(diào)開關(guān)

8—點(diǎn)火開關(guān)任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路4.1.3發(fā)動機(jī)工況保護(hù)1.怠速控制裝置任務(wù)4.2空調(diào)系統(tǒng)保護(hù)電路圖4－19空氣旁通式結(jié)構(gòu)圖4-20怠速繼電器的電路圖

1—接電源負(fù)極(搭鐵)2—接點(diǎn)火線圈負(fù)接線柱

3—接電磁離合器4—接電源正極2.汽車加速斷開裝置

(a)(b)圖4-21超速開關(guān)（a）超速開關(guān)外形；（b）超速開關(guān)安裝位置4.3典型汽車空調(diào)系統(tǒng)電路分析4.3.1桑塔納轎車空調(diào)系統(tǒng)電路分析

4.3.2夏利轎車空調(diào)系統(tǒng)電路分析

4.3.3其他轎車空調(diào)系統(tǒng)電路分析任務(wù)4.3典型電路圖4-22桑塔納轎車空調(diào)電路圖

1—點(diǎn)火開關(guān)2—減負(fù)荷繼電器3—蓄電池4—冷卻液溫控開關(guān)

5—高壓保護(hù)開關(guān)6—鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速電阻7—冷卻風(fēng)扇繼電器

8—冷卻風(fēng)扇電動機(jī)9—鼓風(fēng)機(jī)10—空調(diào)繼電器11—空

調(diào)開關(guān)A/C12—鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)13—蒸發(fā)器溫控開關(guān)

14—環(huán)境溫度開關(guān)15—低壓保護(hù)開關(guān)16—怠速

提升真空轉(zhuǎn)換閥17—電磁離合器18—新鮮空氣

翻板電磁閥19—空調(diào)開關(guān)指示燈4.3.1桑塔納轎車空調(diào)系統(tǒng)電路分析1)點(diǎn)火開關(guān)1處于斷開(置OFF)位置時，減負(fù)荷繼電器2的線圈電路切斷，觸點(diǎn)張開，空調(diào)系統(tǒng)不工作。

2)點(diǎn)火開關(guān)1處于起動(置ST)位置時，減負(fù)荷繼電器2的線圈電路切斷，觸點(diǎn)張開，中斷空調(diào)系統(tǒng)的工作，以保證發(fā)動機(jī)起動時，蓄電池維持足夠的電能。

3)點(diǎn)火開關(guān)1處于接通(置ON)位置時，減負(fù)荷繼電器2的線圈電路接通，觸點(diǎn)閉合，空調(diào)繼電器中的線圈通電，接通鼓風(fēng)機(jī)電路，此時可由鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)進(jìn)行調(diào)速，使鼓風(fēng)機(jī)按要求的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)、換氣或送出暖風(fēng)。

4)當(dāng)外界氣溫高于10℃時，才允許使用空調(diào)。4.3.2夏利轎車空調(diào)系統(tǒng)電路分析圖4-23夏利轎車空調(diào)系統(tǒng)電路圖

1—熔斷器2—點(diǎn)火開關(guān)3—蓄電池4—小燈開關(guān)5—散熱器風(fēng)扇電動機(jī)

6—散熱器風(fēng)扇電動機(jī)繼電器7—溫控開關(guān)8—熔絲9—鼓風(fēng)機(jī)電動機(jī)

10—指示燈11—鼓風(fēng)機(jī)變速電阻12—鼓風(fēng)機(jī)變速開關(guān)13—電磁離

合器14—冷凝器風(fēng)扇電動機(jī)15—冷凝器風(fēng)扇電動機(jī)繼電器

16—空調(diào)放大器17—熱敏電阻18—壓力開關(guān)19—電磁閥

20—空調(diào)開關(guān)21—二極管22—空調(diào)指示燈

23—到點(diǎn)火線圈負(fù)極4.3.3豐田佳美汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制電路學(xué)習(xí)情境5汽車空調(diào)控制系統(tǒng)5.1.1手動空調(diào)控制系統(tǒng)原理任務(wù)5.1手動空調(diào)控制系統(tǒng)圖5-1空調(diào)控制面板圖5-3汽車空調(diào)真空控制系統(tǒng)工作原理圖

1—熱水閥2—外界通風(fēng)口3—感溫包4—風(fēng)機(jī)5—真空驅(qū)動器

6—除霜風(fēng)口7—除霜風(fēng)門8—加熱器9—溫度門10—蒸發(fā)器

11—真空驅(qū)動器12—地板風(fēng)門13—真空驅(qū)動器14—儀表面板

風(fēng)門15—循環(huán)風(fēng)門16—真空驅(qū)動器17—左可調(diào)風(fēng)口18—左

下可調(diào)風(fēng)口19—左中可調(diào)風(fēng)口20—右中可調(diào)風(fēng)口21—右可

調(diào)風(fēng)口22—真空控制開關(guān)23—真空罐24—真空管路

NV—真空驅(qū)動器不通真空風(fēng)門位置V—真空驅(qū)動器通真空風(fēng)門位置1.真空罐圖5-4真空罐的構(gòu)造圖

1—?dú)饪?—發(fā)動機(jī)歧管接口3—真空出口

4—?dú)饪?—真空保持器6—膜片

7—真空罐8—彈簧9—空心膜閥真空系統(tǒng)的真空源是來自發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管。隨發(fā)動機(jī)的運(yùn)行工況不同，進(jìn)氣歧管的真空度也相應(yīng)不同。當(dāng)?shù)∷贂r，真空度最大；而上坡最大轉(zhuǎn)矩時，真空度將最小。其真空的絕對壓力在101～33.7kPa之間變化。真空度的這種變化，將會影響真空系統(tǒng)的調(diào)控工作。所以，設(shè)定一個真空罐，其作用是向系統(tǒng)提供穩(wěn)定的真空壓力，其次是儲存真空，使真空系統(tǒng)即使在發(fā)動機(jī)停止運(yùn)行時，仍能保持一定的真空度。2.真空驅(qū)動器圖5-5單膜片式真空驅(qū)動器

a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b)外形圖

1—復(fù)位彈簧2—真空接口3—膜片4—通氣孔5—連桿圖5-6雙膜片式真空驅(qū)動器

a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b)外形圖

1—B室真空接口2—A室膜片3—A室彈簧4—A室真空接口

5—連桿6—通氣孔7—B室膜片8—B室彈簧5.1.2電控氣動的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-8電控氣動汽車空調(diào)的控制板結(jié)構(gòu)圖

1—溫度選擇鍵2—空調(diào)功能選擇鍵1空調(diào)控制板圖5-11電控氣動汽車空調(diào)工作原理圖

1—車外環(huán)境溫度傳感器2—車內(nèi)溫度傳感器3—溫度選擇電阻(調(diào)溫鍵)

4—真空換能器5—功能選擇鍵6—溫度控制放大器7—反饋電位器

8—溫度門控制曲柄9—風(fēng)機(jī)調(diào)速線路板10—真空保持器11—真空選

擇器12—控制桿13—主控制真空驅(qū)動器

控制過程如下：將設(shè)定溫度的電阻、車外環(huán)境溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器提供的信號輸送到溫度控制放大器，放大器即產(chǎn)生一個電流信號輸入真空換能器轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的真空度信號，輸送到真空驅(qū)動器，使控制桿位移，溫度門控制曲柄、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和反饋電位器都處在一個相應(yīng)位置，從而輸送一定溫度和風(fēng)量的空氣。

例如，功能鍵在自動空調(diào)位置（即處于LO－AUTO、AUTO、HI－AUTO位置）時，當(dāng)設(shè)定溫度電阻與車內(nèi)溫度電阻相比較，差值較大，則放大器輸入到換能器的電流信號就大，換能器輸出真空度就大，真空驅(qū)動器迫使控制桿伸長，甚至到極限位置。這時控制桿驅(qū)使溫度門關(guān)閉通向加熱器的風(fēng)道，使風(fēng)機(jī)處在最高轉(zhuǎn)速的位置，使真空選擇器切斷通向熱水閥的真空氣路。從而保證空調(diào)器輸出最冷的、風(fēng)量最大的空氣到車內(nèi)。當(dāng)車內(nèi)溫度下降后，放大器的輸出電流信號減弱，換能器輸出真空度減小，真空驅(qū)動器的控制桿縮短，溫度門打開通向加熱器的風(fēng)道，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，使吹進(jìn)車內(nèi)空氣的溫度和風(fēng)量都減小。這個過程一直進(jìn)行到車內(nèi)溫度在設(shè)定溫度范圍之內(nèi)。2執(zhí)行器圖5-9真空換能器的結(jié)構(gòu)圖

1—換能器外殼2—雙通針閥3—大氣通道

4—鐵心5—橡膠膜片6、8—來自直流放大器

7—電磁線圈9—彈簧10—大氣孔11—接

真空伺服電動機(jī)12—接真空罐圖5-10真空保持器結(jié)構(gòu)圖

a)發(fā)動機(jī)真空度增大b)發(fā)動機(jī)真空度降低

A—到真空驅(qū)動器B—來自換能器的真空

C—發(fā)動機(jī)真空D—單向閥真空5.1.3全自動汽車空調(diào)的工作原理圖5-13全自動汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理圖

1—乘室2—加熱器3—蒸發(fā)器4—鼓風(fēng)機(jī)5—溫度門6—控制桿7—風(fēng)機(jī)開關(guān)

8—熱水閥開關(guān)9—反饋電位器10—驅(qū)動器11—接發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管12—真空罐

13—降溫真空驅(qū)動器14—升溫真空驅(qū)動器15—真空控制閥16—比較器

17—車外溫度傳感器18—太陽輻射熱傳感器19—風(fēng)道溫度傳感器

20—車內(nèi)溫度傳感器21—循環(huán)風(fēng)門22—調(diào)溫電阻23—電橋

全自動空調(diào)系統(tǒng)主要由電橋、比較器、真空驅(qū)動器等組成。由車外溫度傳感器、太陽輻射熱傳感器和調(diào)溫電阻組成的電橋和比較器組成一個控制系統(tǒng)。當(dāng)溫度變化時，傳感器的熱敏電阻阻值發(fā)生變化，引起電橋的輸出電位UA、UB變化，電橋處于不平衡狀態(tài)，比較器OP1、OP2對電橋輸出的電信號進(jìn)行比較后，比較器OP1、OP2中的一個給升溫或降溫真空驅(qū)動器輸出一個電流值，真空驅(qū)動器將它轉(zhuǎn)換成真空信號，控制驅(qū)動器的工作，帶動控制桿對溫度門的開度進(jìn)行控制，同時對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和熱水閥開度進(jìn)行控制，最后達(dá)到恒溫。學(xué)習(xí)單元5.2微機(jī)控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-17微型計算機(jī)控制原理圖

1、2—真空驅(qū)動器3—回風(fēng)風(fēng)門4—蒸發(fā)器5—蒸發(fā)器傳感器6—加熱器芯

7—溫度門8—出風(fēng)口轉(zhuǎn)換風(fēng)門9—鼓風(fēng)機(jī)10—壓縮機(jī)11—反饋電位器

12—溫度門控制驅(qū)動器13—熱水閥14—轉(zhuǎn)換風(fēng)門真空驅(qū)動器15—乘室

16—車內(nèi)溫度傳感器17—日照傳感器18—微型計算機(jī)19—運(yùn)行方式

開關(guān)20—溫度設(shè)定開關(guān)21—發(fā)動機(jī)水溫傳感器22—車外溫度傳感器

DVV—降溫、升溫驅(qū)動器VSV—電磁真空轉(zhuǎn)換閥5.2.1微機(jī)控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)

輸入的信號有4類：（1）車內(nèi)溫度、大氣溫度、太陽輻射三個傳感器（熱敏電阻）輸入的信號。（2）駕駛員預(yù)定的調(diào)節(jié)溫度信號、選擇功能信號。（3）由分壓器檢出溫度風(fēng)門的位置信號，以及蒸發(fā)器溫度傳感器、冷卻水溫度傳感器信息。（4）壓縮機(jī)的工作參數(shù)，轉(zhuǎn)速、制冷劑、壓力、溫度等。空調(diào)ECU根據(jù)這個方程，對各種參數(shù)進(jìn)行計算、比較、分析、判斷后，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出各種指令，驅(qū)動各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，控制制冷強(qiáng)度，調(diào)控車內(nèi)溫度，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)施動作。（1）向有關(guān)的真空電磁閥發(fā)出指令，驅(qū)動各個風(fēng)門在相應(yīng)的位置。（2）根據(jù)溫度平衡方程和熱水閥傳感器的信息和蒸發(fā)器溫度的信息，發(fā)出指令，控制DVV閥動作，調(diào)節(jié)溫度門在適當(dāng)?shù)奈恢?，調(diào)節(jié)輸出合適溫度的空調(diào)風(fēng)。（3）根據(jù)車內(nèi)的溫度情況，調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)量，指令風(fēng)扇馬達(dá)輸送調(diào)節(jié)電壓信號。例如，冬天，車內(nèi)溫度較低，若送風(fēng)量大，送出的風(fēng)溫度較低，使人感覺有寒意而不舒適。若調(diào)低轉(zhuǎn)速，送出的暖風(fēng)溫度較高，使人暖和得多。這點(diǎn)是其他自動空調(diào)系統(tǒng)不能做到的。（4）根據(jù)室外溫度的高低，自動切斷壓縮機(jī)的工作，或切斷加熱器的工作。例如，當(dāng)室外溫度降低到10℃以下，計算機(jī)會自動切斷壓縮機(jī)的電路，并引進(jìn)外界空氣到車內(nèi)進(jìn)行空調(diào)后送入車內(nèi)。在夏天，室外溫度高于30℃時，計算機(jī)發(fā)出指令，關(guān)閉熱水閥，并讓風(fēng)機(jī)高速工作，多送涼風(fēng)到車內(nèi)。室外溫度高于35℃，自動切斷車外空氣，并定期切換一次外氣。（5）對于使用容積可調(diào)式壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)，壓縮機(jī)的節(jié)能輸出會引起蒸發(fā)器溫度上升。這時計算機(jī)可自動調(diào)節(jié)溫度門位置，保持輸出空氣溫度不變，保持車內(nèi)溫度恒定。（6）在冬天和夏季雨天，必須除去玻璃上的結(jié)霜和凝霧，以保證駕駛員的安全操作和乘員的視線清晰。只要觸摸DEF開關(guān)，空調(diào)就會向擋風(fēng)玻璃和汽車兩側(cè)玻璃吹出熱風(fēng)。5.2.2新型微機(jī)控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)圖5-18微機(jī)控制空調(diào)的控制面板表5-2主要開關(guān)的功能圖5-19微機(jī)控制的空調(diào)系統(tǒng)組成表5-3主要傳感器的功用表5-4主要執(zhí)行器的功能表5-5壓縮機(jī)的控制信號學(xué)習(xí)情境6電動汽車空調(diào)6.1.1電動空調(diào)系統(tǒng)分類及組成學(xué)習(xí)單元6.1電動空調(diào)系統(tǒng)認(rèn)知1）純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)

純電動汽車的空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)動力汽車基本相同，由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、膨脹閥、儲液干燥器和高低壓管路附件等組成。傳統(tǒng)汽車壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)傳動帶通過電磁離合器帶動，而純電動汽車采用電動壓縮機(jī)，電動壓縮機(jī)由動力電池提供高壓電驅(qū)動。2）混合式空調(diào)系統(tǒng)

混合式空調(diào)系統(tǒng)是由皮帶式空調(diào)壓縮機(jī)和電動空調(diào)壓縮機(jī)共同組成的混合一體機(jī)。正常工作時，空調(diào)控制系統(tǒng)會選擇最有效率的機(jī)械驅(qū)動模式或電驅(qū)動模式，既可以由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，也可以由電動機(jī)驅(qū)動，還可以由兩者一起驅(qū)動。當(dāng)發(fā)動機(jī)不工作時，電動機(jī)可以驅(qū)動空氣壓縮機(jī)繼續(xù)工作，保證車內(nèi)的溫度。如果室外溫度特別高，需要高速制冷，而電動機(jī)驅(qū)動不能滿足制冷要求時，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)將自動啟動，將冷氣源源不斷地輸送到車內(nèi)。當(dāng)車內(nèi)溫度已經(jīng)穩(wěn)定到最佳水平時，發(fā)動機(jī)自動關(guān)閉，節(jié)約油耗。3）遙控空調(diào)系統(tǒng)

遙控空調(diào)系統(tǒng)是指駕駛員通過智能手機(jī)應(yīng)用程序或汽車密鑰卡按鈕激活空調(diào)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的混合動力汽車中，車內(nèi)空調(diào)運(yùn)行時間取決于動力電池的荷電量(SOC)，使用手機(jī)應(yīng)用或汽車密鑰卡遙控空調(diào)打開后，最多可運(yùn)行3min。在插電式混合動力汽車中，遙控空調(diào)最多可以運(yùn)行10min，車內(nèi)空間越大所需空調(diào)運(yùn)作時間越多。4）車內(nèi)太陽能通風(fēng)系統(tǒng)

通常情況下，太陽能通風(fēng)系統(tǒng)是通過開關(guān)控制的。當(dāng)車內(nèi)溫度上升到高于規(guī)定溫度值時，如果接通太陽能通風(fēng)系統(tǒng)并且太陽能電池板能夠輸出足夠的電壓，太陽能電池板的電流就會激活汽車內(nèi)部風(fēng)機(jī)。在昏暗或多云的天氣，太陽能通風(fēng)系統(tǒng)可能無法產(chǎn)生足夠的電壓。有些太陽能通風(fēng)系統(tǒng)還可以控制車內(nèi)通風(fēng)口。為了分隔太陽能電池板的電壓與汽車的電氣系統(tǒng)，此系統(tǒng)的風(fēng)扇控制器通常是獨(dú)立安裝的。2、電動汽車空調(diào)系統(tǒng)組成

電動汽車的空調(diào)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、膨脹閥、儲液干燥器和高低壓管路附件、HV/AC總成、PTC、暖風(fēng)水管、傳感器等組成。6.1.2電動汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理

電動汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)原理如圖6-3，由空調(diào)驅(qū)動器驅(qū)動的電動壓縮機(jī)將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其壓入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器時會通過液化進(jìn)行熱交換(釋放熱量)，熱量被車外的空氣帶走。高壓液態(tài)的制冷劑經(jīng)膨脹閥的節(jié)流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中氣化而進(jìn)行熱交換(吸收熱量)，蒸發(fā)器附近被冷卻的空氣通過鼓風(fēng)機(jī)吹入車廂。氣態(tài)的制冷劑又被壓縮機(jī)抽走，泵入冷凝器，使制冷劑進(jìn)行封閉的循環(huán)流動，不斷地將車廂內(nèi)的熱量排到車外，降低車廂內(nèi)的氣溫。圖6-3電動汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)原理2、暖風(fēng)系統(tǒng)工作原理1）熱泵式暖風(fēng)系統(tǒng)

熱泵式空調(diào)系統(tǒng)由傳動帶驅(qū)動直流無刷電動機(jī)提供動力，工作原理如圖6-4所示?？照{(diào)系統(tǒng)的制冷/制熱模式由四通換向閥轉(zhuǎn)換，實(shí)線箭頭表示制冷工況，虛線箭頭表示制熱工況。

當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要運(yùn)行在制冷模式時，通過四通換向閥的動作，使得從壓縮機(jī)出口流出的制冷劑按照圖中實(shí)線指示的方向運(yùn)行，通過鼓風(fēng)機(jī)將冷風(fēng)吹入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)制冷。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要運(yùn)行在制熱模式時，同樣通過四通換向閥的動作，使得從壓縮機(jī)出口流出的制冷劑按照圖中虛線指示的方向運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)制熱。圖6-4熱泵式暖風(fēng)系統(tǒng)圖6-5熱泵空調(diào)系統(tǒng)2）PTC電加熱器式暖風(fēng)系統(tǒng)

PTC電加熱器是采用PTC熱敏電阻元件為發(fā)熱源的一種加熱器。PTC熱敏電阻通常是用半導(dǎo)體材料制成的，電阻隨濕度變化而急劇變化。當(dāng)外界溫度降低，PTC電阻值隨之減小，發(fā)熱量反而會相應(yīng)增加。

金屬PTC管狀加熱器采用進(jìn)口鎳鐵合金絲為發(fā)熱材料，發(fā)熱管外鑲鋁散熱片，其散熱效果非常好。加熱器配用溫度控制器和熱熔斷器，使產(chǎn)品使用更安全可靠。3）PTC水加熱器式暖風(fēng)系統(tǒng)

PTC水加熱器式暖風(fēng)系統(tǒng)采用PTC水加熱器進(jìn)行取暖，該P(yáng)TC水加熱器自帶水溫傳感器、高壓互鎖裝置、IGBT溫度傳感器、電壓采集、電流采集以及對應(yīng)的自動保護(hù)程序。暖風(fēng)系統(tǒng)的工作過程是：儲水壺的冷卻液經(jīng)電子水泵輸送到PTC水加熱器，經(jīng)過加熱的冷卻液輸送到暖風(fēng)芯體，經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)將暖風(fēng)芯體周圍的熱量輸送到駕駛室各出風(fēng)口，暖風(fēng)芯體的冷卻液經(jīng)回水管回到暖風(fēng)系統(tǒng)儲水壺，然后再次進(jìn)行循環(huán)，如圖6-6所示。圖6-6PTC水加熱器工作原理學(xué)習(xí)單元6.2電動汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)與控制原理6.2.1電動汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)1、電動壓縮機(jī)

（a）實(shí)物（b）安裝位置圖6-8電動壓縮機(jī)

電動汽車壓縮機(jī)一般采用渦旋式壓縮機(jī)，其外部連接如圖6-7（a），內(nèi)部渦旋結(jié)構(gòu)如圖6-9（b），工作過程如圖6-9（c）所示。由于電動機(jī)同軸驅(qū)動壓縮機(jī)，可通過調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)空調(diào)壓縮機(jī)排量及制冷量的靈活控制。2、三相永磁同步電機(jī)

驅(qū)動電動汽車空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的是三相永磁同步電機(jī)，而向空調(diào)三相電機(jī)供電的則應(yīng)是三相高壓交流電。電動汽車的電池只能提供直流電，為此必須使用變頻器要將電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電，由變頻器產(chǎn)生向空調(diào)壓縮機(jī)和三相永磁同步電機(jī)的交流電源。1）三相永磁同步電機(jī)的工作原理

三相永磁同步電機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，利用通電的定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，作用于永磁轉(zhuǎn)子上形成磁拉力而同步旋轉(zhuǎn)。電機(jī)定子通入三相對稱交流電，從而在定子與轉(zhuǎn)子的氣隙間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，不論定子旋轉(zhuǎn)磁場與永磁轉(zhuǎn)子起始時相對位置如何，定子的旋轉(zhuǎn)磁極與轉(zhuǎn)子的磁極間，總是會產(chǎn)生磁力拖動轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子有磁極，在極低頻率下也能旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，所以比異步電機(jī)的調(diào)速范圍更寬。2）變頻器

電動汽車空調(diào)的三相永磁同步電機(jī)，其定子需要通入三相交流電，但電動汽車上只有高壓直流電池，所以需要變頻器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電。電動空調(diào)的變頻器使用了6個IGBT場效應(yīng)管，它是絕緣柵雙極型晶體管，屬于電壓控制類器件，其特點(diǎn)是柵極的驅(qū)動功率小而飽和壓降低。IGBT管的導(dǎo)通或截止受控于柵極電壓，可以引起IGBT的源極與漏極間的通路或斷路狀況。3）調(diào)節(jié)制冷劑的排量通過控制永磁同步電機(jī)定子各相繞組的通電頻率及電流大小，可以高精度調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩，并能直接控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)制冷劑的排量，以適合汽車運(yùn)行對空調(diào)系統(tǒng)的要求。圖6-12反映了輸入電機(jī)的三相交流電的波形，（a）圖表示三相交流電的頻率高，使得驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，電壓的幅值大，使得電機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩更強(qiáng)；（b）圖則反之，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)矩均較低。

（a）頻率高、轉(zhuǎn)速大，電流大、轉(zhuǎn)矩大（b）頻率低、轉(zhuǎn)速慢，電流小、轉(zhuǎn)矩弱圖6-12電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩3、PTC水加熱器比亞迪e5暖風(fēng)系統(tǒng)采用PTC(PositiveTemperatureCoefficient，正溫度系數(shù))水加熱器，額定功率6kW，PTC加熱冷卻液后供給暖風(fēng)芯體，如圖6-13（a），其裝配關(guān)系如圖6-13（b）。

圖6-13PTC水加熱器6.2.2電動汽車空調(diào)的控制原理1、控制原理

如圖6-15所示，北汽EV160純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制原理是整車控制器VCU采集到空調(diào)A/C開關(guān)信號、空調(diào)壓力開關(guān)信號、蒸發(fā)器溫度信號、風(fēng)速信號以及環(huán)境溫度信號等，經(jīng)過運(yùn)算處理形成控制信號，通過CAN總線傳輸給空調(diào)控制器，由空調(diào)控制器控制空調(diào)壓縮機(jī)高壓電路的通斷。2、電動壓縮機(jī)電路原理

電動壓縮機(jī)電路原理如圖6-16所示?？照{(diào)繼電器控制壓縮機(jī)12V低壓電源，低壓電源電壓是空調(diào)壓縮機(jī)控制器的通信信號傳輸及控制功能得以正常運(yùn)行的