汽车空调是用于对车内空气温度、湿度、洁净度、流速等进行调节的系统。人们对冷暖的感觉不仅取决于温度的高低，也受到湿度和风速的影响。温度相同而湿度和风速不同，也会产生不同的温感。一定的乘坐环境温度及湿度，不仅会使人感到舒适，而且一定程度上也影响驾驶人的安全操作。

    汽车空调能对车内空气进行加热、制冷、通风及净化处理，以满足人们对汽车乘坐环境的舒适要求。为此汽车空调应具备以下功能。

    (1)温度调节。将车内温度调节到人体感觉舒适的温度。
    (2)湿度调节。将车内湿度调节到人体感觉舒适的湿度。
    (3)空气洁净度调节。过滤空气中的粉尘、烟雾、花粉等，对空气进行杀菌消毒。
    (4)空气流速、流向调节。调节车内出风口位置、出风方向及出风量大小。
    汽车空调有手动控制、半自动控制及全自动控制三种。随着对舒适性、节能等要求的提高，全自动空调已愈来愈普及，而一些中高档汽车已采用双区甚至多区独立空调，它能根据驾驶人和乘客的不同需求，设定不同的温度，提高了驾乘人员的舒适性。

1汽车空调的组成及工作原理
    汽车空调一般由取暖装置、制冷装置、通风与净化装置、配风装置及控制部件等部分组成。

1.1取暖装置
    取暖装置具有给车内提供暖气，提高车内温度的功能，同时还能为风窗玻璃除霜去雾。取暖装置按所使用的热源不同分为水暖式取暖装置、独立热源式取暖装置、综合热源式取暖装置及气暖式取暖装置。不论是通过何种热源，热量都是通过热交换器传递给空气，再通过鼓风机把暖风送到车内的。目前水暖式取暖装置应用的较为普遍。

    如图1所示，水暖式取暖装置以发动机冷却系统中的冷却液为热源，将冷却液引入热交换器中，然后通过鼓风机将车内空气（车内空气内循环）或车外新鲜空气（车内空气外循环）送向热交换器，最后空气经热交换器加热后送入车内取暖。水暖式取暖装置可以看作是发动机冷却系统的组成部分。部分汽车（如大众桑塔纳2000轿车）在热交换器进口前的管路上设有热水阀，并由空调面板上的温度调节旋钮通过拉索进行控制。控制该热水阀的开度以调节热交换器中冷却液的流量，从而实现对车内温度的调节。

1.2制冷装置
1.2.1制冷装置的组成
    制冷装置是通过制冷剂循环系统将车内的热量转移到车外，从而达到降低车内温度的目的。制冷装置主要由空调压缩机、冷凝器、蒸发器、节流膨胀装置、储液干燥装置及空调管路等组成。

1.2.2制冷装置的基本工作原理
如图2所示，制冷装置的基本工作原理主要包括压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程。具体过程如下。

    (1)压缩过程。空调压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的气态制冷剂，将其压缩成高温高压的气态制冷剂。
    (2)冷凝过程。高温高压的气态制冷剂进入冷凝器后，将部分热量释放到空气中，变成中温高压的液态制冷剂。
    (3)节流过程。中温高压的液态制冷剂经过节流膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，变成低温低压的液态制冷剂（呈雾状）。
    (4)蒸发过程。低温低压的液态制冷剂进入蒸发器，由于此时制冷剂沸点远低于蒸发器内的温度，低温低压的液体制冷剂蒸发成低温低压的气态制冷剂。
    在蒸发过程中，制冷剂大量吸收周围环境中的热量，随后低温低压的气态制冷剂又被吸进空调压缩机进行下一个制冷循环，如此周而复始，车内的温度被慢慢降低。

1.2.3空调压缩机
    空调压缩机是汽车空调制冷装置的心脏，其作用是将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，并推动制冷剂在制冷系统中循环流动。在空调压缩机内循环的制冷剂必须是气态，如果是液态，将会出现“液击”现象，会破坏空调压缩机内部的阀板，造成空调压缩机损坏。

    空调压缩机按内部工作方式不同分为曲轴连杆式空调压缩机、斜盘式空调压缩机、旋转叶片式空调压缩机、滚动活塞式空调压缩机及涡旋式空调压缩机；按工作原理的不同分为定排量空调压缩机和可变排量空调压缩机。定排量空调压缩机根据蒸发器出风口温度来控制压缩机电磁离合器间歇性地离合，从而达到控制制冷效果的目的。这种控制方式除了车内温度波动大，系统能耗增加等缺点外，最大的一个缺点是空调压缩机间歇性地离合会对发动机的正常工作有干扰，这在较小排量的汽车上表现比较突出。为了解决这个问题，可变排量式空调压缩机应运而生。可变排量空调压缩机（图3）取消了空调压缩机电磁离合器，通过控制空调压缩机调节电磁阀实现对压缩排量从无到有的无级调节，从而使汽车更加节油且空调压缩机工作时发动机无冲击。

1.2.4节流膨胀装置
    节流膨胀装置不仅具有节流降压的作用，还具有调节制冷剂流量，保证蒸发器出口完全为气态制冷剂的作用。若制冷剂流量过大，蒸发器出口含有液态制冷剂，一旦液态制冷剂进入空调压缩机，就会产生“液击”现象；若制冷剂流量过小，制冷剂在蒸发器中提前蒸发完毕，造成制冷不足。

    节流膨胀装置一般安装在蒸发器的入口处。中温高压液态制冷剂经过节流膨胀装置后变成低温低压的液态制冷剂（呈雾状）。目前汽车空调制冷系统主要采用热力膨胀阀和节流短管作为节流膨胀装置。

    热力膨胀阀按平衡方式不同分为内平衡式和外平衡式；按结构形式分为F型和H型。内平衡式热力膨胀阀与外平衡式热力膨胀阀的工作原理基本相同，区别是：内平衡式热力膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器入口压力，而外平衡式热力膨胀阀膜片下面感受到的是蒸发器出口压力。

    图4和图5分别为内平衡式F型热力膨胀阀和外平衡式F型膨胀，其感温包均放置在蒸发器出口管道上，感温包和膜片上部通过毛细管相连，感受的压力为与蒸发器出口制冷剂温度对应的饱和压力；内平衡式F型热力膨胀阀通过内部管道使膜片下面感受到蒸发器入口压力，外平衡式F型热力膨胀阀通过外部的均衡管使膜片下面感受到蒸发器出口压力。如果空调负荷增大，液态制冷剂在蒸发器内提前蒸发完毕，那么蒸发器出口的制冷剂温度将升高，膜片上面的压力增大，推动推杆向下运动，使膨胀阀开度增大，进入到蒸发器中的制冷剂流量增加，提高了制冷效率。

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