夏天到了，天氣越來(lái)越炎熱了，大家開(kāi)車(chē)上路基本上都會(huì)開(kāi)啟空調(diào)。同時(shí)夏季也是汽車(chē)空調(diào)故障的高發(fā)期，最常見(jiàn)的就是空調(diào)不制冷、制冷量不足、空調(diào)異味等，給我們的日常用車(chē)帶來(lái)不小的困擾。那么汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)為什么能制冷呢？它的結(jié)構(gòu)和工作原理又是怎樣的呢？常見(jiàn)的故障又該如何解決呢？下面我們來(lái)探討一下這些問(wèn)題。

所謂的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)，是指能夠?qū)��?chē)廂內(nèi)空氣的溫度、濕度、氣流速度、空氣潔凈度等進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，目的是為車(chē)內(nèi)乘員創(chuàng)造清新舒適的乘車(chē)環(huán)境。它的作用并不單單是制冷，還包括制熱（暖風(fēng)）、對(duì)車(chē)內(nèi)空氣換氣與凈化、控制車(chē)內(nèi)空氣的濕度等，理想的汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)可以把車(chē)內(nèi)溫度控制在20～28℃之間、相對(duì)濕度控制在50～70％之間，這是人體感覺(jué)最舒適的溫度和濕度范圍。因此汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上包括制冷裝置、加熱裝置、空氣調(diào)節(jié)裝置和控制裝置四部分。現(xiàn)在的汽車(chē)廣泛采用的是冷暖一體式空調(diào)系統(tǒng)，其布置型式是將蒸發(fā)器、暖風(fēng)散熱器、離心式鼓風(fēng)機(jī)、操縱機(jī)構(gòu)等組裝在一起，稱為空調(diào)器總成。

我們通常所說(shuō)的“汽車(chē)空調(diào)”一般都是單指汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的制冷裝置，它也是汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)和原理最復(fù)雜、同時(shí)也是故障率最高的裝置。它主要由空調(diào)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器（汽液分離器）、膨脹閥（節(jié)流閥）、電子控制系統(tǒng)、風(fēng)量分配系統(tǒng)、制冷劑、冷凍潤(rùn)滑油、空調(diào)管路等部分組成，下面分別來(lái)說(shuō)說(shuō)它們的結(jié)構(gòu)和工作原理。

1、空調(diào)壓縮機(jī)：空調(diào)壓縮機(jī)是汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力源，它的作用是維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中以一定的壓力循環(huán)流動(dòng)，它吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸汽，將其壓縮后使其壓力和溫度升高，并將其送往冷凝器散熱降溫降壓。

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)使用的空調(diào)壓縮機(jī)一般都是軸向柱塞泵，可以分為定量泵和變量泵兩種類型，它們的主要區(qū)別就是驅(qū)動(dòng)柱塞的斜盤(pán)角度是否可變：定量泵的斜盤(pán)角度是固定的，每一個(gè)循環(huán)壓縮的制冷劑量都是一樣的，只要它啟動(dòng)，消耗的功率就是固定不變的；變量泵的斜盤(pán)角度是可以隨著空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷變化而變化：空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷大，斜盤(pán)傾斜角度大，每一循環(huán)壓縮的制冷劑量也多，空調(diào)制冷量也大，消耗的功率也多；反之，空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷小，斜盤(pán)傾斜角度小，每一循環(huán)壓縮的制冷劑量也少，空調(diào)制冷量也小，消耗的功率也少。

空調(diào)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)一般都是由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)。在壓縮機(jī)的頭部有一個(gè)電磁離合器，當(dāng)它通電后，離合器吸合，將壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)軸與皮帶輪結(jié)合在一起，帶動(dòng)壓縮機(jī)中的斜盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，使柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)吸入和壓縮制冷劑，使其在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。定排量的空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)間歇式的，由電磁離合器來(lái)控制它的工作時(shí)間；而變排量的空調(diào)壓縮機(jī)工作時(shí)連續(xù)式的，只要空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟，它的電磁離合器始終是吸合的，通過(guò)改變排量來(lái)調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。相對(duì)來(lái)說(shuō)，變排量空調(diào)壓縮機(jī)工作平順性更好，負(fù)荷可以連續(xù)調(diào)整，節(jié)能效果也更好，所以在比較高級(jí)的車(chē)型使用的自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中一般都使用變排量壓縮機(jī)。

2、冷凝器：冷凝器的作用是把空調(diào)壓縮機(jī)排出的高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑，通過(guò)冷凝器將熱量散發(fā)到車(chē)外的空氣中，從而使高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝成較高溫度的高壓液體。它一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水箱前部，與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水箱共用冷卻風(fēng)扇，在結(jié)構(gòu)上有管片式、管帶式和平行流式三種。

3、蒸發(fā)器：蒸發(fā)器的作用是將經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化，吸收蒸發(fā)器表面的周?chē)�空氣的熱量而降溫，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車(chē)廂內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。蒸發(fā)器一般安裝的駕駛室工作臺(tái)內(nèi)部，在結(jié)構(gòu)上有管片式、管帶式和層疊式三種。

冷凝器和蒸發(fā)器統(tǒng)稱為汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的熱交換器，蒸發(fā)器負(fù)責(zé)把車(chē)內(nèi)的熱量置換出來(lái)，冷凝器負(fù)責(zé)把這些熱量散發(fā)到車(chē)外去。它們的性能好壞直接影響汽車(chē)空調(diào)的制冷性能，對(duì)它們的要求是散熱速度快、散熱量大、效率高、占據(jù)的空間小，因此保持它們表面的清潔是特別重要的。有很多車(chē)空調(diào)制冷不良就是由于這兩個(gè)裝置表面臟污、散熱不良造成的，因此及時(shí)清理冷凝器和水箱外的雜質(zhì)是保證空調(diào)系統(tǒng)正常工作的重要保證。

4、膨脹閥（節(jié)流閥）：現(xiàn)在汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)有兩種型式，分別稱為膨脹閥式和孔管式（又叫節(jié)流閥式），它們的主要區(qū)別就是節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)的不同。膨脹閥又稱為熱力膨脹閥，它安裝在蒸發(fā)器的前方，它的主要作用一是節(jié)流，使高溫高壓的液態(tài)制冷劑通過(guò)膨脹閥節(jié)流后體積變大，制冷劑的壓力和溫度急劇下降；二是自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量，使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)正好蒸發(fā)完成。根據(jù)控制原理的不同，可以分為內(nèi)平衡式和外平衡式兩種。

節(jié)流閥的作用與膨脹閥類似，也是利用節(jié)流作用使高溫高壓的液態(tài)制冷劑節(jié)流后體積變大，制冷劑的壓力和溫度急劇下降的同時(shí)吸收大量的熱量，從而達(dá)到降溫的目的。它與膨脹閥的區(qū)別是不能根據(jù)工況的變化調(diào)節(jié)制冷劑的流量，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可靠性高，節(jié)能環(huán)保，因此很多美系和日系的車(chē)型都采用了這種節(jié)流方式。但是這種方式必須在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間設(shè)置氣液分離器，使未蒸發(fā)完的液態(tài)制冷劑分離出來(lái)，防止對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)造成液體沖擊，從而保證壓縮機(jī)的安全運(yùn)行。

5、儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器（汽液分離器）：儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器一般和冷凝器組裝在一起，用來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)冷凝器液化的制冷劑并進(jìn)行干燥和過(guò)濾處理，使制冷劑保持干燥、潔凈，防止系統(tǒng)中的雜質(zhì)、臟物等堵塞過(guò)濾網(wǎng)和膨脹閥、劃傷空調(diào)壓縮機(jī)氣缸壁、柱塞和軸承，防止制冷劑中的水分凍結(jié)堵塞膨脹閥。一般儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器用于膨脹閥式制冷系統(tǒng)中。而汽液分離器一般用于節(jié)流閥式制冷系統(tǒng)中，它的作用與儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器類似，也具有過(guò)濾與干燥制冷劑的作用，區(qū)別主要是儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器一般安裝在冷凝器的后方，而汽液分離器一般安裝在空調(diào)壓縮機(jī)的前方，吸收制冷劑中的液體制冷劑，防止對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)造成液體沖擊。

6、電子控制系統(tǒng)：為了使汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作，維持車(chē)廂內(nèi)合適的溫度和濕度，在系統(tǒng)中需要有一系列的控制元件和調(diào)節(jié)執(zhí)行裝置，主要有溫度控制器、高低壓開(kāi)關(guān)、過(guò)熱保護(hù)開(kāi)關(guān)、空調(diào)放大器、空調(diào)繼電器、車(chē)內(nèi)外溫度傳感器、風(fēng)門(mén)伺服電機(jī)等等�，F(xiàn)在汽車(chē)上的空調(diào)控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸由手動(dòng)空調(diào)發(fā)展為自動(dòng)空調(diào)，普遍采用微電腦自動(dòng)控制。

根據(jù)電子控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)大致可以分為手動(dòng)空調(diào)和自動(dòng)空調(diào)兩種。手動(dòng)空調(diào)只能手動(dòng)對(duì)冷／熱風(fēng)的溫度和風(fēng)量進(jìn)行粗略的分級(jí)調(diào)節(jié)，不能設(shè)定車(chē)內(nèi)空調(diào)的具體溫度。而自動(dòng)空調(diào)可以根據(jù)駕駛員設(shè)定的溫度和運(yùn)行模式，控制單元根據(jù)環(huán)境溫度，設(shè)置溫度，蒸發(fā)箱出口溫度和駕駛條件等信息以及各種傳感器輸入的信號(hào)，對(duì)送風(fēng)溫度和送風(fēng)速度及時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，使車(chē)內(nèi)的空氣環(huán)境保持最佳狀態(tài)。另外自動(dòng)空調(diào)還有自檢裝置，可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)中的故障隱患并以故障碼的方式報(bào)告給駕駛員。

7、風(fēng)量分配系統(tǒng)：風(fēng)量分配系統(tǒng)又稱為汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)裝置，主要包括鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、空氣的內(nèi)外循環(huán)模式調(diào)節(jié)、空氣的溫濕度調(diào)節(jié)、出風(fēng)模式的調(diào)節(jié)等等，空氣調(diào)節(jié)裝置主要部件有鼓風(fēng)機(jī)、內(nèi)外循環(huán)控制閥門(mén)、溫度調(diào)節(jié)閥、風(fēng)道調(diào)節(jié)閥、空調(diào)濾芯等，控制方式有拉線式和電機(jī)驅(qū)動(dòng)式兩種（現(xiàn)在采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)式的較多），它們與空調(diào)控制面板上的開(kāi)關(guān)一一對(duì)應(yīng)，控制空氣的流動(dòng)方向和出風(fēng)量等。

8、制冷劑：制冷劑又稱做制冷工質(zhì)，它是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻對(duì)象的熱量蒸發(fā)成低壓蒸氣后，被壓縮機(jī)壓縮為高壓蒸氣，在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給冷卻介質(zhì)（如空氣或水）而被冷凝成液體，然后被節(jié)流降壓后重新回到蒸發(fā)器，進(jìn)行連續(xù)制冷。所以制冷劑是制冷裝置完成能量交換的重要載體，制冷劑的特性對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的性能起著非常重要的作用。現(xiàn)在汽車(chē)空調(diào)中常用的制冷劑是R134a，它是一種環(huán)保型的制冷劑，制冷效果不如R12（氟利昂），但是不會(huì)破壞臭氧層。

9、冷凍潤(rùn)滑油：空調(diào)壓縮機(jī)所使用的潤(rùn)滑油被稱為冷凍潤(rùn)滑油或冷凍機(jī)油，它是一種在高低溫工況下都鞥正常工作的特殊潤(rùn)滑油，它的主要作用一是潤(rùn)滑空調(diào)壓縮機(jī)軸承、活塞等零部件表面，以減少運(yùn)轉(zhuǎn)阻力和磨損，降低功率損耗，延長(zhǎng)零部件的使用壽命；二是具有冷卻的作用，幾乎是帶走運(yùn)動(dòng)表面摩擦產(chǎn)生的熱量，防止壓縮機(jī)溫度過(guò)高損壞；三是可以滲入到各摩擦表面形成油封，起到阻止制冷劑泄漏的作用；四是降低壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音，不斷沖洗摩擦表面，帶走磨屑，減少摩擦件的磨損。

10、空調(diào)管路：空調(diào)管路的作用是把空調(diào)系統(tǒng)中的各零部件柔性的連接在一起，使其組成一個(gè)密閉的系統(tǒng)，并能承受一定的振動(dòng)和沖擊。要求它有良好的密封性能和一定的抗壓能力，并且與制冷劑和冷凍潤(rùn)滑油相兼容，不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而腐蝕或泄露。

以上就是汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中主要的元器件，那么這些元件是如何組合在一起并且運(yùn)行制冷的呢？

上述這些元件組成了一個(gè)封閉的系統(tǒng)，在其中充滿了制冷劑，制冷劑在空調(diào)壓縮機(jī)的作用下循環(huán)流動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)艙的冷凝器內(nèi)由氣態(tài)液化為液態(tài)，放出熱量；而在車(chē)內(nèi)由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，從而降低車(chē)內(nèi)的溫度。上述過(guò)程周而復(fù)始的進(jìn)行，使車(chē)內(nèi)的溫度逐漸降低，直到達(dá)到設(shè)定的溫度后，空調(diào)壓縮機(jī)停止工作，制冷劑不再流動(dòng)，空調(diào)系統(tǒng)停止制冷；當(dāng)車(chē)內(nèi)溫度升高后，空調(diào)壓縮機(jī)又重新結(jié)合，恢復(fù)制冷。這個(gè)過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，把車(chē)內(nèi)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi)。這就是汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的基本制冷原理。

在這個(gè)系統(tǒng)中，以膨脹閥為界，膨脹閥之前（壓縮機(jī)－冷凝器－儲(chǔ)液干燥過(guò)濾器－膨脹閥）的制冷劑呈高溫高壓狀態(tài)，稱為高壓側(cè)，相應(yīng)的管道稱為高壓管；膨脹閥之后（膨脹閥－蒸發(fā)器－壓縮機(jī)）的制冷劑呈低溫低壓狀態(tài)，稱為低壓側(cè)，相應(yīng)的管道稱為低壓管。我們?cè)谲?chē)上可以用手來(lái)試探這些管路的溫度，從而判斷空調(diào)系統(tǒng)工作是否正常。

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障就是不制冷或制冷不良，最主要的故障原因是制冷劑不足。一般運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)的車(chē)輛，都會(huì)由于系統(tǒng)泄漏而導(dǎo)致制冷劑不足，或者由于管路破損導(dǎo)致制冷劑泄漏，而控制系統(tǒng)或壓縮機(jī)故障比較少見(jiàn)。還有一種較常見(jiàn)的現(xiàn)象是汽車(chē)低速空調(diào)不涼而高速制冷正常，這種情況一般都是冷凝器臟污導(dǎo)致的，只要清洗冷凝器外表面就可以了。