汽車(chē)駕駛室溫度環(huán)境控制系統的基本原理

因為熱量總是從熱處流向冷處，所以制冷劑必須比外界空氣熱很多才能帶走系統中的熱量。當制冷劑在壓縮機中流動(dòng)時(shí)，它還會(huì )帶走壓縮機的熱量、電機繞組熱量、機械摩擦和抽吸管線(xiàn)中吸收的其他熱量?？照{壓縮機的另一個(gè)主要任務(wù)是在系統中生成制冷劑流。

由壓縮機執行的任務(wù)有：

1. 過(guò)熱化
2. 帶走潛在熱量（冷凝）
3. 帶走更多可感應熱量（過(guò)冷）
4. 生成制冷劑流

冷凝器

熱高壓蒸汽接下來(lái)將進(jìn)入冷凝螺旋管。冷凝器就像是蒸發(fā)器，是一個(gè)熱交換器。在冷凝螺旋管內部，制冷劑從螺旋管的頂部向底部流動(dòng)。

因為制冷劑的溫度比環(huán)境溫度高很多，它將在穿過(guò)螺旋管時(shí)冷卻。當超熱制冷劑到達較低的第三個(gè)螺旋管時(shí)，它足夠冷卻至變回液態(tài)。該流程被稱(chēng)為子冷卻。

當制冷劑通過(guò)釋放熱量冷凝為液體時(shí)，銅管外部的溫度變得非常高，在鼓風(fēng)機/散熱風(fēng)扇的幫助下熱量被吹出系統。在模型車(chē)輛中，這種加熱后的空氣成為較冷氣候條件下的熱風(fēng)來(lái)源。

為提高效率，冷凝器的放置位置也非常重要，因為它非常熱，所以需要裸露最大的表面積確保以更快的速度制冷。

接收器/干燥器

接收器/干燥器位于系統的高壓部分，通常位于冷凝器出口與膨脹閥入口之間的管道中，但是有一些可能直接與冷凝器連接。

接收器/干燥器提供三個(gè)非常重要的功能：

1. 在冷卻需求較低期間，它們作為額外制冷劑的存儲容器。這是接收器/干燥器的“接收器”功能。
2. 它們包含一個(gè)可以在A(yíng)/C系統內部捕獲污染物的過(guò)濾器。
3. 干燥器/接收器包含一種稱(chēng)為干燥劑的材料，用于吸收在制造、裝配或服務(wù)期間在A(yíng)/C系統中可能產(chǎn)生的濕氣（水）。這是干燥器/接收器的“干燥器”功能。

膨脹設備

需要膨脹設備生成液體制冷劑的壓力差，以便使其沸騰為氣體。膨脹設備通過(guò)限制系統周?chē)评鋭┑牧鲃?dòng)造成壓力下降。

減慢制冷劑的流動(dòng)速度將導致壓縮機將系統的一側部分抽空。該低壓空隙成為系統的“吸力側”或“低側”。

自動(dòng)溫度環(huán)境控制

自動(dòng)溫度環(huán)境控制能夠監控和控制特定空間的溫度，無(wú)需手動(dòng)干預。車(chē)上乘客指定所需的駕駛室溫度和濕度。通過(guò)溫度環(huán)境控制系統輸入這些值，該系統通過(guò)電子方式控制溫度和濕度，并保持用戶(hù)指定的值。無(wú)需打開(kāi)/關(guān)閉AC或滑動(dòng)冷熱控制開(kāi)關(guān)的人工操作便可以調節駕駛室溫度。

自動(dòng)溫度環(huán)境控制機制需要在駕駛室中放置溫度和濕度傳感器。這些傳感器自動(dòng)讀取該區域內的溫度和濕度值，并將其饋送至微控制器(MCU)。然后，MCU會(huì )將這些讀數與用戶(hù)定義的設置進(jìn)行比較，相應地調節冷/熱（參見(jiàn)圖3）。

有時(shí)，車(chē)上所有成員只好協(xié)商一個(gè)溫度設置——一些人可能感到冷，而其他人可能感到熱。車(chē)載自動(dòng)溫度環(huán)境控制的技術(shù)革新已發(fā)展為分區溫度環(huán)境控制。采用這種實(shí)施方法，每名成員都可以調節他/她乘坐區域的溫度。

已定義區域中的每個(gè)區域都具有一個(gè)單獨的溫度傳感器，可讀取指定區域的當前溫度。每個(gè)溫度傳感器數據都會(huì )與為特定區域設定的溫度進(jìn)行比較，并進(jìn)行相應的制冷或加熱操作。

自動(dòng)溫度環(huán)境控制系統還包括一個(gè)調節車(chē)廂內整個(gè)空氣系統的計算機。通過(guò)它可以調節風(fēng)扇速度、空調壓縮機開(kāi)啟和吸入車(chē)廂內的總體空氣溫度。通常，這些進(jìn)程會(huì )被整合至當代汽車(chē)的整個(gè)計算機系統中。

圖3：在一個(gè)自動(dòng)溫度環(huán)境控制系統中，MCU會(huì )將車(chē)廂內溫度和濕度傳感器的數據不斷與用戶(hù)定義的設置進(jìn)行比較，然后相應地調節冷/熱（參見(jiàn)圖3）。
Humidity Sensor：濕度傳感器
Multiple Cabin Temperature Sensors：多艙溫度傳感器
External Temperature Sensor：外部溫度傳感器
User Temperature and Humidity Settings：用戶(hù)溫度和濕度設置
Current Drivers：電流驅動(dòng)器
Climate Control：氣候控制
Air Conditioning Unit：空調機組
Flap control actuators：風(fēng)門(mén)控制執行器
HVAC Unit：HVAC控制單元

每個(gè)制造商都有為每個(gè)乘客提供完美的溫度環(huán)境的獨特方法；但是，它們都依賴(lài)于特定的類(lèi)似組件，例如駕駛員HVAC控制單元中的額外控制、后排座椅區域中的額外HVAC控制單元、每個(gè)區域的獨立溫度傳感器、許多額外的隱藏管道用于在需要時(shí)傳送空氣，以及許多額外的通風(fēng)口——很多很多額外通風(fēng)口。例如Lexus LX570有28個(gè)通風(fēng)口。