汽車(chē)駕駛室溫度環(huán)境控制系統的基本原理

采暖通風(fēng)與空調(HVAC)技術(shù)可使室內和汽車(chē)駕駛室變得舒適。HVAC通過(guò)控制冷/熱溫度促進(jìn)對駕駛室內部舒適溫度環(huán)境的管理。

過(guò)去，在汽車(chē)中配置空調是一個(gè)重要功能，但是目前即便在入門(mén)級汽車(chē)中，空調也已成為標準設備。人們對更高舒適度和豪華感的需求促進(jìn)了車(chē)載溫度環(huán)境控制系統的開(kāi)發(fā)。汽車(chē)溫度環(huán)境控制系統的主要目的是管理指定區域的溫度，使乘客感到舒適。

20世紀60年代初，汽車(chē)首次采用HVAC，目前大多數高端汽車(chē)中都提供此配置。它是一個(gè)由前端的機械/電子開(kāi)關(guān)或旋鈕組成的復雜系統。系統的后端包括一個(gè)或多個(gè)鼓風(fēng)電機、促動(dòng)器（用于新風(fēng)循環(huán)控制、空氣流量控制和溫度控制）和帶有許多管道的制冷單元，空氣通過(guò)這些管道傳送至駕駛室。

HVAC單元的基本工作原理是傳導和對流。根據壓力變化，熱量從車(chē)輛中的低溫區傳送至高溫區。該熱傳送流程稱(chēng)為制冷。圖1所示為完整制冷流程的循環(huán)圖。

圖1：制冷循環(huán)圖。
Evaporator：蒸發(fā)器
Compressor：壓縮機
Suction line：吸入管
Blower Fan：風(fēng)機
Low Pressure Side：低壓側
High Pressure Side：高壓側
Dischargeline：排放管
Condenser：冷凝器
Expansion Valve：膨脹閥
Drier/Receiver：干燥器/接收器

空調系統包括五個(gè)主要組件：

1. 蒸發(fā)器
2. 壓縮機
3. 冷凝器
4. 接收器/干燥器
5. 膨脹設備

五個(gè)主要組件位于兩個(gè)壓力區域：高壓側包括冷凝器和接收器/干燥器，低壓側是空調蒸發(fā)器。高壓和低壓之間的分界點(diǎn)通過(guò)壓縮機和膨脹閥劃分。

下一節將詳細討論HVAC系統的每個(gè)組件（請參見(jiàn)圖2）。

圖2：空調系統包括五個(gè)主要組件。
Drier/Receiver：干燥器/接收器
Evaporator：蒸發(fā)器
Condenser：冷凝器
Compressor：壓縮機
Expansion Valve：膨脹閥

蒸發(fā)器

蒸發(fā)器是制冷循環(huán)中的熱交換設備。液體制冷劑（從擴展管進(jìn)入蒸發(fā)器）具有更低的溫度和更低的壓力。

當穿過(guò)蒸發(fā)器螺旋管時(shí)，制冷劑吸收通過(guò)螺旋管吹進(jìn)的空氣中的熱量，并轉換為低壓、低溫蒸汽。液體制冷劑從蒸發(fā)器螺旋管的底部流向頂部，以確保液體制冷劑在離開(kāi)蒸發(fā)器螺旋管之前沸騰。

由蒸發(fā)器執行的任務(wù)可以概括為：

1. 吸收熱量
2. 使所有制冷劑沸騰為蒸汽

由鼓風(fēng)機吹出的空氣經(jīng)過(guò)熱轉移變得更冷，并通過(guò)通風(fēng)口傳送至駕駛室。

因為空調蒸發(fā)器通過(guò)吸收周?chē)橘|(zhì)中的熱量提供冷卻，當位于與車(chē)輛儀表盤(pán)非常近的位置時(shí)，這可以達到雙重目的。它吸收從其中流通的空氣中的熱量，也吸收車(chē)輛內部的熱量，以便保持所需溫度。

壓縮機

空調壓縮機被視為中央空調單元的心臟。壓縮機吸收抽吸管線(xiàn)中的蒸汽制冷劑，并將蒸汽壓縮為高過(guò)熱蒸汽。蒸汽的溫度通常比外部空氣溫度高2.5倍。