西华大学汽车服务工程毕业论文（设计）
2 概述
（1）汽车空调的发展史
汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的，汽车空调技术的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能的五个阶段。
第一阶段，单一取暖。1925年首先在美国出现了利用汽车冷却水通过加热取暖的方法，到1927年发展到具有加热器、风机和空气滤清其的比较完整的供热系统，这种供热系统直到1948年才在欧洲出现，而日本到1954年才开始使用加热器取暖。目前，在寒冷的北欧、亚欧北部地区，汽车空调仍然使用单一供热系统。
第二阶段，单一冷气。1939年，由美国通用汽车帕克公司首先在轿车上安装由机械制冷的空调器，这项技术由于二次世界大战而停止了发展。战后的美国经济迅速发展，特别是因1950年美国石油产地的炎热天气，急需大量的冷气车，而使单一降温的空调汽车得以迅速发展起来，欧洲、日本到1957年才加装这种单一冷气轿车，单一降温的方法目前仍然在热带、亚热带地区使用。
第三阶段，冷暖一体化。1954年，通用汽车公司首先在纳什牌轿车上安装了冷暖一体化的空调器，汽车空调才基本上具有调节控制车内温度和湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷热一体空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式目前仍在大量经济汽车上是使用，是目前使用量最大的一种方式。
第四阶段，自动控制。冷热一体汽车空调需要人工操纵，这显然增加了驾驶员的工作量，同时控制质量也不大理想。自从冷暖一体化出现后，通用公司就着手研究自动控制的汽车空调，并于1964年首先安装在卡迪拉克牌轿车上，紧接着通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装自动空调。日本、欧洲直到1972年才在高级轿车上安装自动空调。
自动空调装置只要预先调好温度，就能自动地在调定好的温度范围内工作。机器根据传感器检测车内、车外环境的温度信息，自动地指挥空调器各部件的工作，达到控制车内温度和其他功能地目的。
第五阶段，微机控制。1973年美国通用公司和日本五十铃汽车公司一起联
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合研究由微型计算机控制汽车空调系统，1977年同时安装在各自地汽车上，将汽车空调技术推到一个新高度。微机控制的汽车空调系统由微机按车内外地环境，实现微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。通过微机控制，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了制冷效果、节约了燃料，从而提高了汽车的整体性和舒适性。
（2）汽车空调的分类
1）按驱动方式分为：独立式（专用一台发动机驱动压缩机，制冷量大，工作稳定，但成本高，体积及重量大，多用于大、中型客车）和非独立式（空调压缩机由汽车发动机驱动，制冷性能受发动机工作影响较大，稳定性差，多用于小型客车和轿车）。
2）按空调性能分为：单一功能型（将制冷、供暖、通风系统各自安装、单独操作，互不干涉，多用于大型客车和载货汽车上）和冷暖一体式（制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道，在同一控制板上进行控制，工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式，轿车多用混合调温式）。
3）按控制方式分为：全自动调节（利用计算比较电路，通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作，自动调节温度和风量）和微机控制的全自动调节（以微机为控制中心，实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节）。 （3）汽车空调系统的功能
汽车空调时汽车空气调节的简称，即通过一些设备，对汽车内空气的温度、湿度、空气质量及空气流动进行控制，为驾驶员或乘员创造清新舒适的车内环境。汽车空调在汽车舒适性、安全性方面起着重要的作用，汽车空调可使车内的驾驶员以及乘员获得新鲜空气和合适的温度，其主要有取暖、制冷、通风和除湿四大功能。
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3 本田雅阁汽车空调系统的组成及原理
本田雅阁轿车空调系统主要由空调制冷系统、供暖通风系统、温度自动控制系统三部分组成。下面是介绍本田雅阁空调各个系统的组成及原理。 3.1 制冷系统的组成及原理
（1）雅阁汽车空调制冷系统的主要组成
1-压缩机 2-排放管路 3-冷凝器 4-干燥器 5-液体管路 6-蒸发器 7-吸入管
图3-1 本田雅阁汽车空调制冷系统的主要组成
如图3-1所示，广州本田雅阁轿车制冷装置（自动空调器）主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、储液罐、膨胀阀、高低压开关和高低压软管等组成。各个部件在车上的布置如图3-2和图3-3所示。
图3-2 本田雅阁汽车冷气装置各个部件在车上的布置
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图3-3 本田雅阁轿车冷气装置各个部件在车上的布置
（2）雅阁汽车空调制冷系统的工作原理
广州本田雅阁轿车上使用的制冷剂为无氟HFC-134a（R-134a）制冷剂。图3-4是制冷剂的循环过程。
图3-4 制冷剂的循环过程
1）压缩过程
压缩机将蒸发器低压侧（温度约为0℃、气压约为0.15MPa）的低温低压气态制冷剂压缩成高温（约70℃～80℃）、高压（约1.5MPa）的气态制冷剂，送往冷凝器冷却降温。
2）冷凝过程
送往冷凝器的过热气态制冷剂，其温度与外部温度差很大时，向外散热进行热交换，制冷剂被冷凝成中温，压力约为1.0Mpa～1.2Mpa的液态制冷剂。 3）膨胀过程
冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀使制冷剂流过空间体积增大，其压力和温度急剧下降，变成低温（约-5℃）、低压（约为0.15MPa）的湿蒸汽，以便进入蒸
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发器中迅速吸热蒸发。在膨胀过程同时进行流量控制，以便供给蒸发器所需的制冷剂，从而达到控制温度的目的。
4）蒸发过程
液态制冷剂通过膨胀阀变为低温低压的湿蒸气，流经蒸发器不断吸热汽化转变成低温（约为0℃）、低压（约为0.15MPa）的气态制冷剂，吸收乘室内空气的热量。从蒸发器流出的气态制冷剂又被吸入压缩机，增压后泵入冷凝器冷凝，进行制冷循环。
制冷循环就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，周而复始地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，在蒸发器中吸热汽化，对乘室内空气进行制冷降温。 （3）雅阁汽车空调制冷系统各部件的介绍 1）压缩机
空调压缩机的作用是将气态的制冷剂以高压压缩成液体。压缩机吸入蒸发器中排出的气态制冷剂，并将其压缩，从而使气态制冷剂的温度和压力急速上升。空气压缩机由发动机驱动，压缩机工作时，会消耗发动机的动力。因而，在汽车暖机或加速状态下，压缩机将自动关闭。下面是广州本田雅阁轿车制冷系统采用过的是日本电装（DENSO）公司生产的10PA17C型压缩机性能参数表（如表3-1所示），依靠润滑油和制冷剂一起循环，在吸气腔因压力和温度下降而析出润滑油来润滑压缩机各个部分，具有高效率、低冲击、低噪音、润滑良好等特点。
表3-1 10PA17C型压缩机性能参数表 压缩机 型式 L5 行程 缸数 排气容积 耐压试验压力 气密试验压力 最高允许转速 润滑油 10PA17C φ19.5 200.0mm 10 177.7mm3 高压侧：.30PMPa（G） 低压侧：2.50Mpa（G） 3.14±0.196MPa（G） 600r/min ND-OIL8，160cm3 型式 额定电压 转矩 最低动作电流 消耗功率 最高允许转速 驱动皮带 皮带轮有效外径 质量 电磁离合器 L50 DC 12V 53N·m（额定电流3.33时） 2.2以下 40W（线圈温度20℃） 600r/min 多V型（6槽） φ150 2.45kg 6