炎热的夏天,汽车空调是必不可少的。大家都知道空调有内外循环模式、出风口风向调节、温度和湿度调节等功能,这些功能是如何实现的?今天我们来简单谈谈。
首先简单谈谈汽车空调系统的工作原理。
典型结构包括空调压缩机、冷凝器、冷凝器冷却风扇、膨胀阀、蒸发器和鼓风机以及相关空调线路。工作原理是给封闭的系统充制冷剂,制冷剂在压缩机的作用下循环,发动机室的冷凝器从气体液化成液体释放热量。在车里从液态蒸发到气体中吸收热量,降低车里的温度。
蒸发器吹来的是潮湿冰冷的空气,如果直接吹到我们身上,我们会感到不舒服。所以我们要控制它,控制温度、湿度和方向。这就是汽车空调系统的空调装置,也叫排风系统。它的实物图和结构图如下。
配风系统一般由三部分组成。第一部分是空气进入段,主要由控制新鲜空气和室内循环空气的开关阻尼器、鼓风机和空调过滤器组成。第二部分是空气混合段,主要由蒸发器、空气混合阻尼器和加热器组成。第三部分是空气分配段,主要由模式切换空气门和每个分支空气管道组成。
其中1、2、3、4分别由内外循环控制风门、温度控制风门、除霜控制风门、中下部控制风门、汽车空调的内外循环和风向调节由这几个风门的开关和关闭控制。其控制方法有手动和电两种。现在大部分汽车空调都使用电气控制。其中,风门1、3、4使用普通电机控制,风门2使用步进电机控制,可以准确控制温度和湿度。
现在让我们分析一下各种模式下的内部工作。
1、内外循环模式
汽车空调的内部循环调节非常重要,很多人对此非常苦恼,不知道如何使用内外循环。事实上,车内和车外的空气总是相通的。不管开不开空调系统,空气都不断进出。打开外部循环会增加与外部空气的流通量。打开风扇可以加快空气交换速度。
当外部环境非常好的时候,使用外部循环模式可以使车内充满新鲜空气,提高车内的空气质量。如果外部环境非常恶劣,在灰尘、雾霾、交通堵塞区间使用外部循环模式,将汽车尾气、灰尘等吸入车内,导致车内空气质量下降,影响乘车舒适度,因此在交通堵塞区间行驶时不要使用外部循环模式。
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内循环与外循环完全相反,汽车内外的空气流通处于最小的状态,大部分空气都是来自车内,不断重复再利用,在夏天可以迅速降低车内温度,冬天能够发挥保暖恒温功用。但内循环还是有缺点的,车内空气不断循环利用,时间长了空气品质会下降。
对于自动空调系统来说,一般都是默认外循环,若想切换为内循环需要手动切换,大约5分钟后空调系统会再次自动切换回外循环,这样的设计初衷是为了让车内保持与外界空气的流通,保证车内空气新鲜。比如大多数的奔驰车都是这样的设计。当然,中国的空气质量比较差,一般使用内循环的时候多,这就需要经常的手动调节了。
一般自动空调还有以下附加功能,可以自动的切换内外循环:
(1)当你将温度设定的很低时,会自动切换成内循环,加快温度下降的速度,待温度下降到设定数值后再切换为外循环;
(2)当你将风向模式调整为前风挡除雾模式时,会自动切换为外循环,加快除雾的速度;
(3)部分自动空调车型在挂入倒挡时空调会自动切换为内循环,防止尾气被倒吸入车内。
2、最冷位置
在最冷位置时,空气不经过暖风水箱。
3、最热位置
在最热位置,空气完全通过暖风水箱。
在最冷与最热位置的转换中,空调控制面板上有一个旋钮,一边是蓝色,一边是红色。当位于蓝色位置时,暖风水阀关闭,暖风水箱中不再流通余热水。
有些车型的暖风水箱管路中没有此阀门,如果风门2关闭不严,就会造成空调不凉的故障。这种情况下可以自己加装一个阀门,手动关闭暖风水箱管路,空调效果就会好很多。
4、冷热混合位置
在冷热混合位置,风门2 开启一定的角度,空气一部分通过暖风水箱。
由于空调系统的冷风机只能降温、除湿,不能调节送风的相对湿度。而在夏季,风机抽入外界的湿热空气,经过蒸器的冷却、除湿,变成冷风送入车内。这种冷风相对湿度在95%以上,冷而湿的风直接送到乘员身上并不舒适,因此,必须设法在冷风吹出来之前降低其相对湿度。简单的办法就是将冷却除湿后的空气适当地再加热,即在蒸发器和加热器之间设置了一个可以连续调节的混合风门,从蒸发器流出来的空气可以随混合风门的开闭部分或全部通过加热器,流过加热器和不流过加热器的空气在空调器内先混合,再经风门送出。夏季,可以通过调节混合风门的开度来调节冷湿空气的再加热程度;冬季,可通过调节混合风门的开度来调节暖风的温度。混合风门的设置大大改善了对空气相对湿度的调节能力。这就是空调系统调节湿度的原理。
老侯点评
汽车空调系统的配风系统简单结构与原理就是这样,实际上要比这复杂一些。特别是一些高级车的自动空调系统,其控制的更为精确,控制系统也更加复杂。如果车内某个出风口不出风,可能就是相应的风门出了问题。手动的可以检查一下拉线是否脱落,电动的就要检查一下电机和控制线路。当然,这是非常难处理的,一般要检查这些位置,都要拆解中控台,很多车主都是很难接受的。我们在日常使用中需要注意的就是不要频繁的调节它们,这里面的部件大部分都是塑料件,很脆弱的,一旦损坏,很难修复。
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