汽车空调属于汽车中的舒适系统,特别是在夏季,是汽车使用过程中不可或缺的设备。售价在15 万元以内的汽车,空调系统的配件和制造费用在1万元以上,可见空调在一辆汽车上的份量。本文以奥迪车型为例,简要介绍汽车自动空调的基本工作原理、系统组成及空调制冷剂相关知识。
一、汽车空调的基本分类
1.手动空调
手动空调需要使用者自己去调节温度、送风模式和鼓风机转速等。
2.自动空调
自动空调可以自动持续保持某一预定的温度。为此,自动空调会自动地改变出风的温度、风扇的转速( 空气流量)和气流的分配。
二、汽车空调系统的组成
汽车空调系统的基本组成包括暖风系统、制冷系统、通风净化系统、空调系统控制部件、空调系统网络拓扑。
1. 暖风系统
空调暖风系统结构如图1 所示。机缸体出来的热冷却液,分流一部分进入热交换器芯,再利用鼓风机强迫冷空气通过热交换器芯( 工作原理如图2所示),被加热后的空气送入车厢,用来取暖或进行风窗除霜。
图1 汽车空调暖风系统结构图
图2 水暖式取暖装置工作原理图
2. 制冷系统
以膨胀阀式制冷剂循环回路为例,汽车空调制冷系统的组成如图3 所示,结构图如图4所示。
图3 汽车空调制冷系统的组成
图4 汽车空调制冷系统的结构组成
空调制冷系统分为膨胀阀式和节流阀式( 现在已经很少见,奥迪车型于2015 年以前使用)。具体参数列于表1。
3. 通风净化系统
通过空调通风系统,可以把空气按照车上人员的要求送到合适的位置。空调通风系统的工作原理如图5 所示。
图5 空调通风系统的工作原理
4. 空调系统控制部件
汽车空调系统各控制部件如图6 所示。
图6 汽车空调系统控制部件
5. 空调系统网络拓扑
图7 为汽车空调系统网络拓扑图。
图7 汽车空调系统网络拓扑图
1.R134a制冷剂
现在通用的空调制冷剂是R134a,它是一种用于机械制冷系统的气体,沸点-26.5℃,冰点-101.6℃;无色无味,无毒,不易燃易爆,但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体;对某些橡胶有腐蚀作用,腐蚀铜和铅等有色金属;具有一定的吸湿性。与国家早在2007年就禁止生产和使用的R12 不同,R134a 不会破坏臭氧层。
2. 接触 R134a 时的安全措施
(1)建议准备一个冲洗眼睛的冲洗瓶,万一液态制冷剂进入眼睛,首先应该用水彻底冲洗眼睛约15分钟,然后滴一些滴眼液并立即去医院,即使眼睛没有疼痛感,就诊时也必须告知医生是被制冷剂 R134a 冻伤的。
(2)如果尽管采取了安全措施,制冷剂还是接触到了其他身体部位,则也应立即用冷水冲洗至少15 分钟。
(3)必须在通风良好的室内对空调的制冷剂循环回路进行作业,如果有维修用抽吸设备,应打开。
3. 制冷机油
汽车空调制冷机油的主要成分是PAG(聚亚烷基二醇),淡黄色,无味,无毒,吸水性强,可溶于制冷剂R134a,不溶于其他机油,具有良好的润滑性能。
制冷剂润滑油和制冷剂一起在空调系统里流动。更换制冷剂循环回路组件时,必须补充损耗的制冷机油。