汽車制冷系統的結構比較復雜，它所能產生的控制車內溫度的效果在車內無論是對于駕駛者還是對于乘客來說都是至關重要的，好的汽車制冷系統幾乎決定了乘車與駕車體驗度。它的需要車的鼓風機進行輔助，在這篇文章中我們將圍繞汽車制冷系統本身和鼓風機進行介紹。
1汽車制冷系統的工作原理
汽車空調制冷系統的工作原理
1、汽車空調制冷系統的工作原理
汽車空調制冷系統循環由壓縮，放熱，節流和吸熱四個過程組成。
(1)壓縮過程：壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫低壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體，然后送人冷凝器。此過程的主要作用是壓縮增壓，以使氣體易于液化。壓縮過程中，制冷劑狀態不發生變化，而溫度，壓力不斷升高，形成過熱氣體。
(2)放熱過程：高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器(散熱器)與大氣進行熱交換。由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并放出大量的熱。此過程作用是排熱，冷凝。冷凝過程的特點是制冷劑的狀態發生變化，即在壓力，溫度不變的情況下，由氣態逐漸向液態轉變。冷凝后的制冷劑液體是高壓高溫液體。制冷劑液體過冷，過冷度越大，在蒸發過程中其蒸發吸熱的能力也就越大，制冷效果越好，即產冷量相應增加。
(3)節流過程：高壓高溫制冷劑液體經膨脹閥節流降溫降壓，以霧狀(細小液滴)排除膨脹裝置。該過程的作用是使制冷劑降溫降壓，由高溫高壓液體，迅速地變成低溫抵壓液體，以利于吸熱，控制制冷能力以及維持制冷系統的正常運行。
(4)吸熱過程：經膨脹閥降溫降壓后的霧狀制冷劑液體進入蒸發器，因此制冷劑沸點遠低于蒸發器內溫度，故制冷劑液體在蒸發器內蒸發，沸騰成氣體。在蒸發過程中大量吸收周圍的熱量，降低車內溫度。而后低溫低壓的制冷劑氣體流出蒸發器等待壓縮機再次吸入。吸熱過程的特點是制冷劑狀態由液態變化到氣態，此時壓力不變，即在定壓過程中進行這一狀態的變化。
2、汽車空調制冷系統一般由壓縮機、冷凝器、貯液干燥器、膨脹閥、蒸發器和鼓風機等組成。如圖 1所示，各部件之間采用銅管(或鋁管)和高壓橡膠管連接成一個密閉系統。冷系統工作時，制冷記憶不同的狀態在這個密閉系統內循環流動，每個循環又四個基本過程：
(1)壓縮過程：壓縮機吸入蒸發器出口處的低溫抵壓的制冷劑氣體，把它壓縮成高溫高壓的氣體排除壓縮機。
(2)放熱過程：高溫高壓的過熱制冷劑氣體進入冷凝器，由于壓力及溫度的降低，制冷劑氣體冷凝成液體，并放出大量的熱。
(3)節流過程：溫度和壓力較高的制冷劑液體通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀(細小液滴)排除膨脹裝置。
(4)吸熱過程：霧狀制冷劑液體進入蒸發器，因此時制冷劑沸點遠低于蒸發器內溫度，故制冷劑液體蒸發成氣體。在蒸發過程中大量吸收周圍的熱量，而后低溫低壓的制冷劑蒸汽又進入壓縮機。
2 鼓風機的工作原理
通常汽車上的鼓風機為離心式鼓風機，離心式鼓風機的工作原理與離心式通風機相似，只是空氣的壓縮過程通常是經過幾個工作葉輪(或稱幾級)在離心力的作用下進行的。 鼓風機有一個高速轉動的轉子，轉子上的葉片帶動空氣高速運動，離心力使空氣在漸開線形狀的機殼內，沿著漸開線流向風機出口，高速的氣流具有一定的風壓。新空氣由機殼的中心進入補充。
從理論上講，離心鼓風機的壓力-流量特性曲線是一條直線，但由于風機內部存在摩擦阻力等損失，實際的壓力與流量特性曲線隨流量的增大而平緩下降，對應的離心風機的功率-流量曲線隨流量的增大而上升。當風機以恒速運行時，風機的工況點將沿壓力-流量特性曲線移動。
風機運行時的工況點，不僅取決于本身的性能，而且取決于系統的特性，當管網阻力增大時，管路性能曲線將變陡。風機調節的基本原理就是通過改變風機本身的性能曲線或外部管網特性曲線，以得到所需工況。所以汽車上安裝了一些智能系統，幫助汽車在低速，中速，高速行駛時，空調正常運作。
3 鼓風機的控制原理
2.1自動控制
當按下空調控制板的“自動”開關時, 空調計算機按要求輸出的空氣溫度自動調整鼓風機的轉速
當空氣流向選擇在“臉部”或“雙流向”,而鼓風機在低速狀態時, 鼓風機轉速將根據太陽光強弱在極限范圍的大小值內變化。
(1)低速控制的操作
在低速控制期間, 空調計算機斷開了功率三極管的基極電壓, 功率三極管和超高速繼電器也隨之斷開。電流從鼓風機電機流向鼓風杭電阻, 然后搭上鐵, 使電機低速運轉
空調計算機有以下7部分組成：1蓄電池，2點火開關，3加熱器繼電器，4鼓風機電機，5鼓風機電阻，6功率三極管，7溫度熔斷絲，8空調計算機，9高速繼電器。
(2)中速控制的操作
在中速控制期間, 功率三極管組裝了一個溫度熔斷絲, 它保護三極管以免過熱損壞。空調計算機是通過改變鼓風機驅動信號來改變功率三極管的基極電流, 達到無線控制鼓風機電機轉速的目的。
(3)高速控制的操作
在高速控制期間, 空調計算機斷開功率三極管的基極電壓, 其接頭40號搭鐵, 而且高速繼電器接通, 電流從鼓風機電機流經高速繼電器, 然后到搭鐵, 使電機高速旋轉。
2.2 預熱
在自動控制狀態, 固定在加熱器芯子下部的溫度傳感器探測冷卻液的溫度并進行預熱控制。當冷卻液溫低于了40 ℃ 且自動開關打開時, 空調計算機關閉鼓風機防止冷空氣排出。相反，當冷卻液溫高于40 ℃ 時, 空調計算機啟動鼓風機并使其低速旋轉。從此開始, 鼓風機轉速就按照計算出的空氣流量及要求的輸出空氣溫度自動地進行控制。
上面所說的預熱控制在“底部”或“雙流向”時當空氣流向選擇才存在。
2.3 延時氣流控制(僅用于冷卻時)
延時氣流控制的依據是以蒸發器溫度傳感器探測到的冷卻器內部的溫度。延時氣流控制能防止熱空氣意外地從空調器排出。在發動機啟動并符合下述條件時, 這一延時控制操作只進行一次：1 壓縮機運;轉2鼓風機控制在“自動”狀態(自動開關打開);3空氣流向控制在“臉部”狀態; 通過臉部開關調整到“臉部”, 或在自動控制中設定到“ 臉部” 狀態;4冷卻器內溫度高于30 ℃ 。
延時氣流控制的操作如下:
即使當上述4個條件全部滿足而且發動機已經啟動時, 鼓風機電機也不能立刻開動。鼓風機電機與其相差4s , 但壓縮機必須接通, 且發動機啟動, 就必須用冷卻劑的氣體冷卻蒸發器。4s后鼓風機電機啟動, 在前5s 時間里低速運轉, 在后6s 時間里, 鼓風機電機逐漸加速, 直到高速。這一操作能避免令人燥熱的熱空氣突然從通風口排出。
在這篇文章中，我們不僅闡述了汽車制冷系統的工作原理，還對車的鼓風機的運行和控制原理進行了充分的解釋說明。平常對于汽車制冷系統的了解大部分都是基于感性的，缺乏全面性。在這里可以將這些了解升華到科學與技術的層面。
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