汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及原理汽車(chē)安裝空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了調(diào)節(jié)車(chē)內(nèi)空氣的溫度，濕度，改善車(chē)內(nèi)空氣的流動(dòng)，并且提高空氣的清潔度。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)主要由以下幾局部組成：制冷裝置〔系統(tǒng)〕：對(duì)車(chē)內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行冷卻或除濕，使車(chē)內(nèi)空氣變得涼爽舒適。暖風(fēng)裝置：主要用于取暖，對(duì)車(chē)內(nèi)空氣或由外部進(jìn)入車(chē)內(nèi)的新鮮空氣進(jìn)行加熱，到達(dá)取暖除濕的目的。通風(fēng)裝置：將外部新鮮空氣吸入車(chē)內(nèi)，起通風(fēng)和換氣作用。同時(shí)通風(fēng)對(duì)防止風(fēng)窗玻璃起霧也起著良好作用。加濕裝置：在空氣濕度較低的時(shí)候，對(duì)車(chē)內(nèi)空氣加濕，以提高車(chē)內(nèi)空氣的相對(duì)濕度。空氣凈化裝置：除去車(chē)內(nèi)空氣的塵埃，臭味，煙氣及有毒氣體，使車(chē)內(nèi)空氣變得清潔。電控系統(tǒng)：將機(jī)械和電子局部結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人對(duì)空調(diào)控制的智能化，簡(jiǎn)單化。本文主要介紹制冷裝置和暖風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)及原理。制冷裝置〔系統(tǒng)〕：根本組成：現(xiàn)代汽車(chē)空調(diào)普遍采用的是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)。如下列圖所示，通常由壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)流裝置，儲(chǔ)液枯燥器，蒸發(fā)器以及相應(yīng)的連接管等組成。制冷原理：如上圖所示。汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。由壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣，通過(guò)高壓軟管進(jìn)入空調(diào)的冷凝器。由于高溫高壓的制冷劑蒸氣溫度高于車(chē)外的空氣溫度，因此借助冷凝器風(fēng)扇使冷凝器中制冷劑蒸氣的熱量被車(chē)外空氣帶走，使高溫高壓的制冷劑蒸氣冷凝成為較高溫度的高壓液體，通過(guò)高壓軟管流入枯燥儲(chǔ)液器，經(jīng)枯燥和過(guò)濾后，流過(guò)膨脹閥。在膨脹閥的節(jié)流作用下，制冷劑變成低溫低壓的液體而進(jìn)入汽車(chē)空調(diào)的蒸發(fā)器，在定壓下汽化并吸收蒸發(fā)器管外空氣中的熱量，使流經(jīng)蒸發(fā)器的車(chē)內(nèi)循環(huán)空氣的溫度降低成為冷氣，通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)送入車(chē)內(nèi)，降低車(chē)內(nèi)的空氣溫度。汽化后的制冷劑蒸氣，由壓縮機(jī)吸入進(jìn)行壓縮，又變成高溫高壓的制冷劑氣體，通過(guò)高壓軟管壓入汽車(chē)空調(diào)的冷凝器，完成了汽車(chē)空調(diào)的一個(gè)制冷循環(huán)。此循環(huán)周而復(fù)始地進(jìn)行，就可以使車(chē)內(nèi)的溫度維持在舒適的狀態(tài)。制冷循環(huán)的四個(gè)過(guò)程：蒸氣壓縮制冷循環(huán)如下列圖所示，制冷系統(tǒng)通過(guò)制冷劑的氣液兩相轉(zhuǎn)換時(shí)所形成的吸熱和放熱過(guò)程實(shí)現(xiàn)制冷。圍繞制冷劑的氣液轉(zhuǎn)換，制冷工作循環(huán)可歸納為壓縮，放熱，節(jié)流和吸熱四個(gè)過(guò)程。壓縮過(guò)程：壓縮機(jī)將從蒸發(fā)器中吸入的低壓中溫制冷劑蒸氣進(jìn)行壓縮，使之成為高溫高壓的蒸氣并送入冷凝器。壓縮過(guò)程使制冷劑蒸氣到達(dá)了液化所需的壓力和溫度。放熱過(guò)程：高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在冷凝器中冷凝并與車(chē)外空氣進(jìn)行熱交換〔放熱〕，轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏阂簯B(tài)制冷劑。這一過(guò)程使制冷劑中的熱量得以釋放并通過(guò)冷凝器傳遞給了車(chē)外的空氣。節(jié)流過(guò)程：從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)儲(chǔ)液枯燥器除濕，過(guò)濾后流經(jīng)膨脹閥，由膨脹閥節(jié)流降壓后送入蒸發(fā)器。節(jié)流過(guò)程降低了制冷劑的壓力和溫度，并產(chǎn)生局部氣態(tài)制冷劑，以確保制冷劑在蒸發(fā)器中能完全汽化。吸熱過(guò)程：低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化，并與車(chē)內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換(吸熱〕，變成低壓中溫氣態(tài)制冷劑。在蒸發(fā)器中吸收了熱量的制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸走，使蒸發(fā)器中的制冷劑的汽化吸熱過(guò)程得以持續(xù)進(jìn)行。汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)以制冷劑為熱載體，通過(guò)上述四個(gè)過(guò)程的不斷循環(huán)，將車(chē)內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到車(chē)外，實(shí)現(xiàn)車(chē)內(nèi)降溫和除濕的空氣調(diào)節(jié)作用。暖風(fēng)裝置：暖風(fēng)機(jī)按熱量來(lái)源可分為余熱式，獨(dú)立式和混合式三種。余熱式暖風(fēng)機(jī)又分為水暖式和氣暖式兩種。水暖式暖風(fēng)機(jī)利用水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的熱量取暖，是中小型汽車(chē)暖風(fēng)裝置的主要形式，其使用比擬平安，但熱量較少。氣暖式暖風(fēng)機(jī)利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的熱量取暖，其熱量較大，但使用不平安。獨(dú)立式是在汽車(chē)上設(shè)置專(zhuān)門(mén)的燃燒裝置，通過(guò)燃燒燃料發(fā)出的熱量加熱空氣，并將熱空氣送入車(chē)內(nèi)以提高車(chē)內(nèi)的溫度。因此此種采暖系統(tǒng)也稱(chēng)燃燒式采暖裝置，這種采暖裝置的優(yōu)點(diǎn)是在汽車(chē)行駛時(shí)，熱源不受汽車(chē)運(yùn)行工況的限制。獨(dú)立熱源采暖系統(tǒng)在客車(chē)上有著較多的應(yīng)用?；旌鲜讲膳侵冈谄?chē)空調(diào)系統(tǒng)既有水暖裝置，又配置了燃燒式采暖系統(tǒng)?；旌鲜讲膳到y(tǒng)綜合了水暖式和燃燒式采暖系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，通常在一些豪華大客車(chē)上使用。水暖式暖風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)：水暖式暖風(fēng)機(jī)有兩類(lèi)，一類(lèi)是單獨(dú)的暖風(fēng)機(jī)總成，由暖風(fēng)水箱〔散熱器〕，鼓風(fēng)機(jī)及外殼組成一個(gè)完整的總成。如下列圖所示，殼體上有吹向足部，前部的出風(fēng)口及吹向風(fēng)窗起除霜作用的出風(fēng)口。另一類(lèi)是與冷氣的蒸發(fā)器組成一體，稱(chēng)為一體式空調(diào)器或全空調(diào)器，與冷風(fēng)共用鼓風(fēng)機(jī)及殼體，便于實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制及全空調(diào)。目前大局部轎車(chē)及帶空調(diào)的卡車(chē)多采用后一種。水暖式暖風(fēng)機(jī)的工作原理：水暖式采暖系統(tǒng)工作原理如下列圖所示。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在溫度未到達(dá)正常工作溫度以前，節(jié)溫器關(guān)閉水泵與散熱器的通道，連通水泵與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口通道，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液處于小循環(huán)狀態(tài)，由于進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度較高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度迅速升高。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度到達(dá)正常工作溫度時(shí)，節(jié)溫器連通水泵與散熱器的通道，同時(shí)關(guān)閉水泵與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液出口通道，冷卻液通過(guò)散熱器形成大循環(huán)。與此同時(shí)，局部高溫冷卻液進(jìn)入加熱器，并通過(guò)熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流將熱量傳遞給周?chē)目諝?，再由鼓風(fēng)機(jī)將加熱后的空氣吹入車(chē)內(nèi)。在加熱器中已釋放了熱量后的中溫冷卻液由水泵抽回發(fā)動(dòng)機(jī)，如此循環(huán)進(jìn)行采暖。氣暖式暖風(fēng)機(jī)：余熱氣暖式暖風(fēng)機(jī)按空氣加熱器結(jié)構(gòu)不同，可分為熱交換器式和熱管式兩種形式。1，熱交換式。下列圖所示為汽車(chē)余熱氣暖熱交換式暖風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)，它是在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上安裝一個(gè)熱交換器用于加熱空氣。工作時(shí)，將通往消音器的閥門(mén)關(guān)閉，汽車(chē)的廢氣就進(jìn)入熱交換器內(nèi)，用于加熱熱交換器外的冷空氣，冷空氣通過(guò)熱交換器吸收熱量后溫度上升，由風(fēng)機(jī)吹入車(chē)廂內(nèi)用于采暖和除霜。下列圖所示為轎車(chē)空調(diào)余熱氣暖式暖風(fēng)裝置布置。熱交換器1接在發(fā)動(dòng)機(jī)后，由進(jìn)氣管10將混合空氣引入熱交換器加熱，加熱的空氣通過(guò)排熱風(fēng)管3，由鼓風(fēng)機(jī)5將熱風(fēng)送入車(chē)廂內(nèi)采暖。2，熱管式。利用小型的熱管換熱器，高效回收汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的余熱，用于大型汽車(chē)的冬季采暖。如上圖所示為熱管換熱器安裝結(jié)構(gòu)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣通過(guò)廢氣進(jìn)口進(jìn)入熱管換熱器的加熱段，使“碳鋼----氨”重力式熱管內(nèi)的氨液真空蒸發(fā)，蒸氣在熱管冷凝段放出熱量，加熱由車(chē)頭窗下通風(fēng)口進(jìn)入的新鮮空氣，加熱后的新鮮空氣由風(fēng)機(jī)吹送到車(chē)廂內(nèi)用于采暖。熱管換熱器的冷凝放熱段安裝在車(chē)廂內(nèi)底板之上，廢氣加熱段安裝在汽車(chē)的地板下，車(chē)廂下的外面，接通發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的廢氣。下列圖為客車(chē)熱管式暖風(fēng)裝置的布置。為提高空氣側(cè)換熱效率，可在熱管外安裝導(dǎo)熱肋片，為節(jié)省有色金屬，熱管一般用無(wú)縫碳鋼制造。獨(dú)立燃燒式空氣加熱器：這種空氣加熱器由燃燒室，熱交換器。供應(yīng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)四局部組成。當(dāng)加熱器中的電動(dòng)機(jī)接通電源后開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)兩個(gè)風(fēng)扇，油泵，霧化器等工作，并將油通過(guò)油管送出到物化杯。霧化杯上的油與助燃空氣混合，形成可燃混合氣。此混合氣被預(yù)熱電熱塞點(diǎn)燃，著火幾秒后點(diǎn)火器斷電，由已燃燒的火焰點(diǎn)燃不斷輸入的可燃混合氣，使燃燒工況保持正常。燃燒氣體通過(guò)通道進(jìn)入熱交換器夾層，而被風(fēng)機(jī)吸入的冷空氣在熱交換器中吸收燃?xì)忉尫诺拇罅繜崃浚兂蔁峥諝鈴某鲲L(fēng)口送向車(chē)廂和其他需要加熱的空間。獨(dú)立燃燒式水加熱器：獨(dú)立燃燒式水加熱器的工作原理與空氣加熱器根本相同，僅熱交換工質(zhì)不是空氣而是誰(shuí)〔可以從專(zhuān)用水箱供水，也可用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水〕，用水泵代替了風(fēng)扇。圖片來(lái)源及參