使用冷空調的季節就要到了:A/C開關如何使用,汽車空調系統的運行原理,這兩點對於汽車用戶而言有必要了解一些知識;尤其是內外循環的切換方式,在不同模式中對於空氣淨化過濾的能力會有極大的差異,下面來聊一聊汽車的空調系統。
燃油動力汽車空調系統
冷空調系統的「動力源」為壓縮機,這臺機器的作用可理解為驅動製冷劑的流動運轉。製冷劑是一種沸點極低化學物質,在常溫下也會蒸發為氣態;空調製冷的原因是利用製冷劑的兩次形態轉換,首先由壓縮機提供驅動力推動製冷劑到冷凝器的位置進行降溫,之後製冷劑到乾燥罐進行水分離,此時製冷劑仍然為低溫的氣態。在壓縮機的持續推動下製冷劑會達到膨脹閥,此時製冷劑會成為低溫的液態,最終製冷劑會達到「蒸發器」,參考下圖。
「蒸發吸熱」是最常見的物理現象,俗話說「下雪不冷化雪冷」,其原理正是化學時雪的蒸發吸收了空氣中的熱量實現的降溫。同理製冷劑達到蒸發器的位置後又回到了常溫環境中,此時沸點很低的製冷劑則會迅速蒸發,並且在蒸發過程中吸收蒸發器的熱量。變得冰涼的蒸發器則成為了暖空氣的「冷卻箱」。由鼓風機將熱空氣吹過蒸發器進行降溫,送入車內後就是所謂的「冷風」了。汽車冷空調系統的運行原理就是這樣,是製冷劑在壓縮機的驅動力下往復循環,以形態的變化實習製冷,重點——壓縮機的動力來自哪?
製冷劑在管路中的循環需要很大的推動力才能實現,其正常運行的功率往往需要2~3kw,折算為馬力則為2.72~4.08PS(俗稱匹)。這麼大的動力如果僅依靠車輛的蓄電池肯定無法驅動,對於燃油車而言只有發動機才能帶來這麼大的驅動力;於是汽車空調的壓縮機就得與發動機的曲軸連接,依靠曲軸的運轉帶動而同步運轉。這也就是使用汽車冷空調會增加油耗的原因,因為壓縮機佔用了發動機2~4馬力,車輛怠速時則需要提高轉速(加大噴油量)補償這些馬力才能穩定怠速不熄火。
重點:為了節油則不需要在不使用空調,或使用暖風空調時使用壓縮機;汽車暖風是利用高溫冷卻液的「熱水」加溫暖風水箱,利用水暖的方式加熱冷空氣,這一系統並不會增加發動機的運行負荷,所以油耗也並不會提升。那麼如何在這兩種狀態下關閉壓縮機呢?汽車上的A/C按鍵正起到這一作用,不點亮A/C開關時壓縮機為帶輪與壓縮機分離,此時只是帶輪跟隨發動機曲軸空轉。打開A/C開關後是為壓縮機的單向電磁離合器通電,通路後電磁離合器吸合才會將帶輪的轉矩傳遞給壓縮機使其運轉,發動機也才會開始增加功耗。
以上內容為汽車空調的運行原理以及結構特點,對於用戶而言只需要理解和掌握A/C開關的切換即可。其次則是內外循環的切換,外循環是直接將外部的空氣不經過過濾而引入車內,不過同樣會經過降溫處理。內循環才是將空氣通過濾芯濾除雜質,或者通過PM2.5級濾芯過濾掉一些病菌後送入車內;在空氣品質好的高速路段可以使用外循環,反之則需要使用內循環了。
說明:電動汽車空調的內外循環系統功能與燃油車相同,區別只是壓縮機從內燃機帶動運轉,改為由電力驅動的電壓縮機,運行原理相同只是動力源存在差異。其次暖空調系統也有差異,因為電動汽車沒有內燃機自然不會有冷卻液的「高溫餘熱」可以利用,所以只能以電加熱的方式加熱冷卻液,之後再進行循環加熱水箱實現加熱空氣。電動汽車使用暖風的電耗會很高,冷風則相反,這就是兩種車的空調系統特點了。
編輯:天和Auto-汽車科學島
責編:天和MCN
歡迎轉發留言討論