汽车空调系统结构原理与使用（汽车空调系统运行原理）

汽车空调系统的制冷与制热是各自独立的，在运行中的区别有两点。

• 费油或不费油
• A/C开或不开

想要理解空调系统如何使用才会节油，首先应该学习的是制热系统的运行原理。燃油动力汽车装备的发动机为“内燃式热机”，指依靠燃烧燃油产生热能、通过机械机构将热能转化为动能的机器，这里的关键词是【热】。燃烧产生的热能非常夸张，其中会有很大一部分被发动机机体与防冻冷却液吸收，冷却液的作用是不断吸收热能并送至前置散热水箱降温，之后周而复始的循环到发动机吸热，原理参考下图。

防冻冷却液是为了保证发动机恒温的关键液体，是发动机真正的“血液”。在启动发动机后的运行过程中冷却液会被加热到90℃以上，温度是不是非常高呢？那么这些高温热能与其被散热水箱挥发（浪费），在冬季低温时能不能作为“水暖系统”的热源使用呢——答案显然是没有争议的，汽车的热空调就是“水暖系统”，而且是利用必然会被加热的防冻冷却液的废热，整个运行过程中可以说没有任何功耗，除了风机。

汽车空调系统的鼓风机功率很低，一般只有30~50瓦。这种小电机的运行理论上也会增加功耗，但是汽车的发电系统有绝对冗余：发动机在启动后会带动发电机全时运行，其额定功率会在1300瓦左右，在控制器的作用下可以保证低转速运行的发电量也会远远大于车辆电器设备的即时用电量。所以发电量有冗余的前提下，只有几十瓦的鼓风机也就不会增加油耗了，这与本篇重点讨论的【A/C】有什么关系呢？

汽车空调系统的制冷完全依靠发动机驱动压缩机，利用压缩机驱动管理内的制冷剂（四氟乙烷）在管理中循环运动。这种物质在-25℃时就会蒸发为气态，通过管路中的降温、脱水、膨胀可以让四氟乙烷变成液态，之后达到温度高于零摄氏度的蒸发器时开始蒸发为气态。在蒸发的过程中四氟乙烷会吸收蒸发器的热能（为其降温），鼓风机将热能吹过低温蒸发器冷却后送入车内即为冷风。

制冷系统的运转基础是四氟乙烷的形态变化，利用的是蒸发吸热的物理现象。不过最基础的还是发动机带动压缩机对四氟乙烷的驱动，如没有这一动力制冷系统是不工作的，那么如何才能让制冷系统工作呢？——A/C按键就是控制开关，在没有打开A/C之前压缩机的带轮是空转的，也就是通过皮带与发动机连接后的“白转”；在打开A/C后电控系统会为压缩机中的电磁离合器通电，此时离合器会与空转的带轮吸合，发动机才真正的开始带动压缩机“开始干活”。

总结：A/C按键的本质就是个电控开关，控制的是电磁离合器。所以在不打开A/C时只有鼓风机运转，此时吹入车内的是自然风，或者设定温度后吹进车内热风；想要使用冷空调就得打开A/C，使用热空调时不用打开A/C，明白了吗？

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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