
夏日驾车时,车内温度能轻松飙升至60℃以上,而汽车空调系统正是维持驾乘舒适性的核心装置。从技术层面看,该系统并非单一部件,而是由多个子系统协同工作的复杂整体,其组成可根据功能划分为不同模块,每个模块都承担着特定的技术职责。
压缩机💨:作为制冷循环的动力源,压缩机通过皮带与发动机曲轴相连(部分新能源车型采用电动压缩机),其核心作用是将低温低压的气态制冷剂压缩为高温高压状态,通常工作压力可达1.5-2.5MPa,具体数值因车型和环境温度而异。
冷凝器❄️:安装于车辆前端,与散热器相邻,通过风扇强制散热,将压缩机排出的高温高压制冷剂冷却为液态,该过程中制冷剂温度可从80℃以上降至50℃左右,为后续节流降压做准备。
膨胀阀/节流管🔧:作为制冷循环的节流装置,膨胀阀通过感温包感知蒸发器出口温度,自动调节制冷剂流量;节流管则为固定孔径的节流元件,两者均能使液态制冷剂降压至0.15-0.3MPa,形成低温低压的雾状混合物。
蒸发器🌬️:位于车内仪表台内部,制冷剂在蒸发器内吸收热量并汽化,使通过蒸发器的空气温度降低,通常出风口温度可控制在5-12℃,该过程中会产生冷凝水,需通过排水管排出车外。
制冷剂💧:目前主流车型采用R134a或R1234yf作为制冷剂,其中R1234yf的全球变暖潜能值(GWP)仅为4,远低于R134a的1430,是环保法规推动下的替代产品。
暖风水箱🔥:与发动机冷却系统相连,通过冷却液循环将发动机余热传递至暖风水箱,通常冷却液温度在80-90℃时,暖风水箱可提供稳定热量,使车内温度快速提升。
鼓风机💨:安装于蒸发器和暖风水箱后方,通过不同转速的风扇将经过热交换的空气送入车内风道,其转速由调速电阻或电子控制模块调节,可实现多档位风速控制。
空调滤芯🧹:分为普通滤纸型、活性炭型和HEPA型,其中HEPA型滤芯对0.3μm颗粒物的过滤效率可达99.97%,能有效阻挡PM2.5、花粉等污染物进入车内。
风道系统🌀:由中央风道、侧风道和脚部风道组成,通过模式风门控制空气流向,可实现吹面、吹脚、除雾等多种出风模式,满足不同场景下的使用需求。
模式风门电机⚙️:采用步进电机或伺服电机驱动,通过空调控制单元(ECU)发送的信号调节风门角度,实现出风模式的自动切换,部分高端车型支持分区温控功能。
空调控制面板🎛️:分为手动调节和自动调节两种类型,自动空调通过车内温度传感器、阳光传感器等采集信号,由ECU自动调节制冷量、风量和出风模式,维持设定温度。
传感器组📊:包括车内温度传感器、车外温度传感器、蒸发器温度传感器、阳光强度传感器等,部分车型还配备PM2.5传感器和空气质量传感器,为ECU提供精确的环境参数。
空调控制单元(ECU)🧠:作为空调系统的控制核心,ECU接收各传感器信号,计算并输出控制指令,调节压缩机启停、鼓风机转速、风门位置等,部分车型的ECU还与发动机ECU进行通讯,优化动力分配。
进风口与出风口🌪️:进风口分为内循环和外循环模式,内循环可隔绝车外异味和污染物,外循环则引入新鲜空气;出风口通常包括中央出风口、侧出风口和脚部出风口,部分车型还配备后排出风口,提升后排乘客的舒适性。
配气风门🎚️:通过控制风门开度调节冷热空气的混合比例,实现车内温度的精确控制,自动空调系统中,配气风门的调节精度可达±0.5℃,确保温度控制的稳定性。
汽车空调系统的各组成部分需协同工作,才能实现温度调节、湿度控制和空气净化等功能。定期更换空调滤芯(通常每1-2万公里)、检查制冷剂压力(正常高压侧1.3-1.7MPa,低压侧0.15-0.25MPa),可确保系统处于良好工作状态,提升驾乘体验的同时延长部件使用寿命。