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第1章 汽车空调的发展与特点1

1．1汽车空调的含义与制冷方法1

1．2汽车空调发展概况1

1．2．1汽车空调已不再是奢侈品的象征1

1．2．2汽车空调发展简史1

1．2．3用R134a替代R12的由来与进程2

1．2．4 CO2制冷系统有可能是下一代汽车空调的主要选择2

1．3汽车空调的作用2

1．4汽车空调的特点3

1．5汽车空调技术的发展5

1．5．1技术发展概况5

1．5．2今后的发展趋势7

第2章 汽车空调用制冷剂与润滑油8

2．1对制冷剂的基本要求8

2．1．1热力学性质方面的要求8

2．1．2物理化学性质方面的要求8

2．1．3经济性方面的要求9

2．2几种制冷剂的基本性能9

2．2．1氟里昂1210

2．2．2氟里昂2220

2．2．3 R134a20

2．2．4碳氢化合物制冷剂32

2．2．5二氧化碳制冷剂（CO2）33

2．3．2对冷冻机油的性能要求34

2．3．1冷冻机油的作用34

2．3润滑油（冷冻机油）34

2．3．3润滑油的几种试验方法36

2．3．4与R134a相溶的冷冻机油36

第3章 CFCs禁用问题及汽车空调的对策40

3．1 CFCs（氯氟烃类化合物）禁用问题的来由40

3．1．1 CFCs是破坏大气臭氧层的主要原因之一40

3．1．2大气臭氧层被破坏对人类生存的危害40

3．1．3 CFCS禁用的规定41

3．1．4 汽车空调上禁用R12的迫切性41

3．2．1制冷剂进入大气的原因及可采取的对策42

3．2．2改善密封性42

3．2汽车空调的对策42

3．2．3减少制冷剂充注43

3．2．4采用新型制冷剂替代R1243

3．3汽车空调系统用R134a替代R12所需的变化44

3．3．1新空调系统的改进设计44

3．3．2对现用汽车空调系统的改造（用R134a更换R12）49

3．4 CO2汽车空调系统原理简介50

第4章 汽车空调制冷基础51

4．1汽车空调装置的制冷原理51

4．2制冷剂的基本状态参数51

4．2．1温度52

4．2．2压力52

4．3汽化和冷凝，饱和温度和饱和压力53

4．3．1汽化、饱和、过热度53

4．2．4比热容53

4．2．3比容53

4．3．2冷凝、过冷度54

4．4热力学定律54

4．4．1内能54

4．4．2焓54

4．4．3熵54

4．5制冷剂的压-焓图及其应用55

4．5．1压-焓图上的工质状态55

4．5．2压焓图的组成55

4．6汽车空调制冷系统的理论循环及其热力计算57

4．6．1基本循环57

4．6．3蒸气过热及回热循环58

4．6．2节流阀前液体制冷剂过冷的循环58

4．7汽车空调制冷装置的实际循环及热力计算59

4．7．1实际循环与理论循环的区别59

4．7．2实际制冷循环的热力计算59

4．7．3制冷装置工作参数的确定61

4．7．4热力计算示例61

4．7．5提高制冷系数的途径63

4．8汽车空调运行工况63

4．9空气的组成及其状态参数63

4．9．1空气的组成63

4．9．2空气的温度和压力64

4．9．3空气的湿度64

4．11．1空气状态变化过程的热湿比65

4．11空气的状态变化过程及其在h-d图上的表示65

4．10空气的焓湿图（h-d图）65

4．9．4空气的焓值65

4．11．2空气的湿球温度67

4．11．3两种不同状态空气的混合68

4．11．4空气的减湿冷却过程69

第5章 汽车空调的热湿负荷计算71

5．1进行车身热湿负荷计算的意义71

5．2车内设计参数的选择71

5．2．1“舒适”的概念71

5．2．2我国车内空调设计参数的选择74

5．3车外设计参数的选择75

5．4．1汽车的传热过程及传热方程式76

5．4．2车身壁面的传热过程76

5．4车身热负荷计算76

5．4．3车身壁面传热系数K值的计算77

5．4．4日照表面综合温度的计算79

5．4．5通过车身壁面传入的热量80

5．4．6通过门窗玻璃传入的热量80

5．4．7新风热82

5．4．8乘员人体散发的热量82

5．4．9通过主、辅发动机罩壁传入的热量83

5．4．10其他热量（QM+QT+QBi）83

5．5各种因素对车身热负荷的影响83

5．6隔热保温材料的选择86

5．6．1汽车对隔热保温材料的要求86

5．6．2隔热保温材料的性能指标87

5．7．1汽车夏季空气处理的过程89

5．7送风量的确定89

5．7．2送风量的确定91

第6章 汽车空调装置及其分类93

6．1汽车空调装置的基本组成93

6．1．1汽车空调的基本功能93

6．1．2采暖系统的组成与分类93

6．1．3冷气系统的基本原理及组成93

6．1．4送风系统95

6．2汽车空调系统设计需考虑的因素95

6．2．1选配汽车空调机组需考虑的因素95

6．2．2汽车空调制冷负荷的估算96

6．2．3空调系统的布置原则96

6．2．5实现优化控制97

6．2．4汽车空调的基本设计过程97

6．3汽车空调装置的分类99

6．3．1按功能分类（以小型车为例）99

6．3．2按驱动方式分类102

6．3．3按制冷机组形式分类102

6．3．4按采暖机组形式分类102

6．3．5按蒸发箱布置方式分类102

6．3．6按送风方式分类103

6．3．7按自控程度分类103

6．3．8按制冷剂循环控制系统分类103

6．4轿车空调103

6．4．1轿车空调的组成103

6．4．2轿车安装空调的条件105

6．4．3轿车空调的空气处理系统106

6．4．5轿车空调系统的温度和压力控制107

6．4．6轿车空调的怠速和超速控制107

6．4．7轿车的采暖107

6．4．4轿车空调制冷剂循环控制方式107

6．5典型的客车空调装置108

6．5．1整体独立式空调装置108

6．5．2车外顶置式空调器（简称车顶式）109

6．5．3后置组合式空调器（简称后置式）112

6．6轻型客车空调113

6．6．1轻型客车空调的基本情况113

6．6．2轻型客车空调的布置形式114

6．7大、中型客车空调117

6．7．2大、中型客车空调的基本结构118

6．7．1大、中型客车空调的特点118

6．7．3大、中型客车的压缩机布置及动力传递119

6．7．4风道设计要点122

6．7．5大、中型客车空调的控制与安全措施123

6．7．6大、中型客车空调的发展动态124

6．8卡车和工程车空调124

6．9冷藏车空调与制冷126

6．9．1带空调的冷藏车126

6．9．2一般冷藏货车的制冷机位置126

6．9．3冷藏车用制冷机结构简介127

6．10国产小型车空调简介127

6．10．1桑塔纳2000轿车空调127

6．10．2奥迪100轿车空调128

6．10．3捷达轿车（含高尔夫车）空调129

6．10．4富康轿车空调130

6．10．5夏利轿车空调130

6．10．6奥拓轿车空调131

6．10．7切诺基吉普车空调132

6．10．8别克轿车空调132

6．10．9金杯6480A小客车空调133

6．10．10依维柯40-10客车空调133

第7章 汽车空调压缩机135

7．1对汽车空调压缩机的性能要求135

7．2压缩机的主要结构形式及发展135

7．2．1压缩机的主要结构形式135

7．2．2压缩机的主要改进137

7．2．3压缩机的润滑措施139

7．2．4压缩机的轴密封机构140

7．3压缩机机型与排量对汽车的适用性142

7．4曲轴连杆式压缩机142

7．4．1基本组成与工作原理142

7．4．2典型结构——BOCK-FK4压缩机144

7．4．3开利05型压缩机的卸载机构144

7．5回转斜盘式压缩机146

7．5．1工作原理与基本组成146

7．5．2斜盘式压缩机的特点149

7．5．3回转斜盘式压缩机结构的发展149

7．5．4十缸斜盘式压缩机150

7．6．2摇摆斜盘式压缩机的结构152

7．6摇摆斜盘式压缩机152

7．6．1工作原理152

7．6．3 SD-5压缩机的改进154

7．6．4 SD-7压缩机及其改进155

7．6．5斜盘式变排量压缩机概况156

7．6．6 V-5型变排量压缩机157

7．6．7三电公司的七缸变排量压缩机159

7．6．8杰克塞尔公司的DCW-17型变排量压缩机161

7．6．9电装75B16及通用CVC可变排量压缩机162

7．7刮片式压缩机164

7．8滚动活塞式压缩机166

7．8．1结构与工作原理166

7．9．1工作原理167

7．8．2滚动式压缩机的特点167

7．9涡旋式压缩机167

7．9．2涡旋式压缩机的主要结构168

7．9．3涡旋式压缩机的主要优点170

7．9．4技术关键170

7．10三角转子式压缩机171

7．10．1工作原理171

7．10．2三角转子式压缩机的结构特点172

7．11辐射式压缩机173

7．12螺杆式压缩机174

7．13全封闭涡旋式电动压缩机175

8．1．1基本热交换过程177

8．1换热器的基本原理177

第8章 制冷系统部件177

8．1．2基本换热公式178

8．1．3平均温差178

8．1．4提高换热量的方法179

8．1．5换热器的作用与要求179

8．2换热器的主要材料与结构形式180

8．2．1换热器的主要材料180

8．2．2换热器的基本结构形式181

8．2．3换热器的管片连接方法185

8．3冷凝器188

8．3．1冷凝器的作用与要求188

8．3．2冷凝器的结构189

8．3．3冷凝器的表面处理与防护191

8．3．4冷凝机组的构成191

8．3．5冷凝器的布置192

8．3．6管带式换热器热力性能设计计算192

8．4蒸发器198

8．4．1蒸发器的作用与要求198

8．4．2蒸发器的结构198

8．4．3蒸发器表面的亲水防蚀处理199

8．4．4分液器（分液头）200

8．4．5蒸发箱总成的构成201

8．4．6管片式蒸发器的设计计算202

8．5．1膨胀阀的作用207

8．5节流膨胀机构207

8．5．2膨胀阀的工作原理与结构208

8．5．3膨胀阀的选配与安装213

8．5．4 H型热力膨胀阀214

8．5．5组合式阀罐216

8．5．6节流膨胀管（塑料节流管）216

8．6储液干燥器及液体指示器216

8．6．1储液干燥器的作用与结构216

8．6．2储液干燥器的工作情况218

8．6．3储液干燥器的改进219

8．6．4储液干燥器的安装219

8．6．6吸气储液器（气液分离器）220

8．6．5国内部分储液干燥器型号220

8．6．7液体指示器222

8．6．8大客车空调用储液器及干燥过滤器222

8．7连接软管与接头223

8．7．1连接软管223

8．7．2软管接头224

第9章 汽车空调的自动控制与调节227

9．1汽车空调的控制调节内容227

9．1．1基本调节内容227

9．1．2控制蒸发器温度227

9．1．3控制车内温度227

9．1．4保持发动机工况稳定的相应措施228

9．1．5空调系统的自动保护228

9．1．6实现自控调节的主要元件228

9．2．1离合器热力膨胀阀系统（CCTXV）229

9．2制冷剂循环的自动控制229

9．2．2离合器节流管系统（CCOT）230

9．2．3蒸发压力控制系统231

9．3车内送风的自动控制与调节232

9．3．1影响送风性能的因素232

9．3．2车厢送风性能的控制调节方法232

9．3．3电脑控制的全自动汽车空调系统232

9．4空调系统的压力保护234

9．4．1压力保护开关234

9．4．2泄压阀236

9．5电磁离合器与风机237

9．5．1电磁离合器237

9．5．2风机239

9．6蒸发器的压力控制240

9．6．1蒸发器压力调节器240

9．6．2导阀控制蒸发压力调节器241

9．6．3吸气节流阀241

9．6．4导阀控制吸气节流阀242

9．6．5组合阀罐242

9．7汽车空调中的温度自控系统243

9．7．1恒温器（温度开关）243

9．7．2电-气动式温度控制246

9．7．3蒸发温度调节器247

9．8汽车空调中的真空控制装置247

9．8．1真空源247

9．8．3热水阀控制248

9．8．2真空作动器248

9．8．4模式门控制249

9．8．5止回阀和继动器250

9．8．6怠速提高转速装置250

9．8．7风机转速的真空控制251

9．9汽车空调系统中的电气控制251

9．9．1风机转速的电气控制251

9．9．2环境温度开关251

9．9．3过热开关及热力熔断器252

9．9．4水温开关253

9．9．5除霜开关253

9．9．6旁通电磁阀253

9．9．7继电器254

9．9．8调速电磁铁255

9．10发动机工况稳定的保护措施256

9．10．1低速（怠速）控制器的必要性256

9．10．2低速控制装置256

9．10．3超速控制器258

9．11控制板259

9．12典型的汽车空调控制电路图259

9．12．1桑塔纳轿车空调电控原理图259

9．12．2 KF-3轻型客车空调电控原理图260

9．12．3开利大客车空调动力机组电控原理图260

9．12．4日本海狮（HIACE）小客车空调电控原理图263

9．12．5夏利轿车空调电路图263

9．12．6奥拓空调电器控制图263

10．1．2水暖式暖风机（余热式）264

10．1．1暖风装置的结构形式及分类264

第10章汽车的采暖与通风264

10．1汽车的暖风装置264

10．1．3气暖式暖风机（余热式）267

10．1．4独立燃烧式空气加热器268

10．1．5独立燃烧式水加热器270

10．1．6暖风装置的运行和维护保养272

10．1．7水暖式暖风装置的试验方法276

10．2汽车的通风与空气净化装置279

10．2．1汽车的通风措施279

10．2．2汽车的空气净化281

11．1汽车空调器的正确使用285

11．1．1非独立式空调器的正确使用285

第11章 汽车空调的使用、维护与检修285

11．1．2独立式空调器的正确使用286

11．2汽车空调安装、维护和保养时的基本注意事项286

11．2．1确认系统采用的制冷剂和冷冻机油286

11．2．2汽车空调安装、维修时的基本注意事项288

11．3汽车空调系统的常规检查291

11．3．1主要检查内容和方法291

11．3．2检查各部件294

11．4汽车空调系统常见故障及分析、排除方法297

11．4．1制冷压缩机不能起动298

11．4．2压缩机因缺油而咬死298

11．4．3压缩机不能正常自动停转299

11．4．4离合器与压缩机断续结合299

11．4．6管路中有噪声300

11．4．5冷气出风温度不够冷300

11．4．7其他故障301

11．4．8综合检查制冷剂工作情况302

11．4．9桑塔纳轿车空调系统常见故障及排除方法303

11．5常用检测、加注工具及使用方法304

11．5．1歧管压力计及连接软管304

11．5．2制冷剂的检漏方法及检漏设备306

11．5．3湿气的排除与真空泵310

11．5．4制冷剂注入阀、量筒及电子秤313

11．6空调系统制冷剂的加注及回收314

11．6．1确认系统中的制冷工质和机油314

11．6．4泄漏检查315

11．6．3连接歧管压力计315

11．6．2加注制冷剂的程序315

11．6．5排放制冷剂316

11．6．6制冷系统抽真空316

11．6．7加注制冷剂317

11．6．8性能试验318

11．6．9压存制冷剂及三通阀的动作322

11．6．10制冷剂的回收323

11．7膨胀阀的检修与保养326

11．7．1在汽车上测定膨胀阀的性能327

11．7．2在台架上校验膨胀阀的性能327

11．7．3检验膨胀阀的流量328

11．7．4膨胀阀的清洗与调节328

11．8．3拆卸已破碎的节流管329

11．8．2节流管的拆卸329

11．8塑料节流管的拆卸与安装329

11．8．1节流管故障的判断329

11．8．4安装节流管330

11．9恒温器的拆装与检查330

11．9．1波纹管式恒温器330

11．9．2双金属片式恒温器330

11．9．3热敏电阻式恒温器331

11．10电磁离合器的检修331

11．11冷冻油变质原因及加油方法331

11．11．1使冷冻油变质的主要原因331

11．11．2确认冷冻机油变质的方法331

11．11．3冷冻机油使用注意事项331

11．11．6 SD-5压缩机检查油量并补充冷冻机油的方法332

11．11．4需加注冷冻机油的场合332

11．11．5对系统加注冷冻机油的方法及基本原则332

11．11．7几点说明333

11．11．8冷冻机油的补充量334

11．12压缩机的维修335

11．12．1维修压缩机的基本原则与方法335

11．12．2压缩机的主要故障及分析335

11．12．3 SD-5系列压缩机的检修方法337

第12章 汽车空调性能测试343

12．1汽车空调性能测试的意义和基本组成343

12．2汽车空调性能测试的常用仪表及其使用343

12．2．1温度测量用仪表343

12．2．2湿度测量用仪表346

12．2．3风速测量用仪表347

12．2．4风压测量用仪表348

12．2．5转速测量用仪表350

12．2．6制冷剂压力测量用仪表351

12．3风量与风速的测定351

12．4空调机组部件的性能测试352

12．4．1压缩机及离合器352

12．4．2蒸发器及冷凝器354

12．4．3储液干燥器354

12．5空调机组的系统试验354

12．5．1汽车空调装置的名义工况354

12．5．4关于IMACA-250标准355

12．5．2空调机组的两种主要系统试验方法355

12．5．3关于JISD1618-1986标准355

12．6整车空调性能测试357

12．6．1道路试验（定型试验用）357

12．6．2成品车的空调性能检查（停车检查）358

12．6．3室内试验（环境模拟试验）358

附录360

附录1汽车空调常用物理量及单位名词解释汇总360

附录2汽车空调常用单位换算表360

附录3 JISD1618-1986《汽车空调制冷装置试验方法》摘要362

附录4 JB3748-1984《客车道路试验方法》摘要366

参考文献369