第五章汽车空调控制电路

1、第五章第五章 汽车空调控制控制电路汽车空调控制控制电路机电工程系机电工程系 武文侠武文侠教学目的要求：教学目的要求： 通过教学，掌握汽车手动空调制冷控制系统组成通过教学，掌握汽车手动空调制冷控制系统组成、结构、控制电路等知识。、结构、控制电路等知识。主要教学内容：主要教学内容： 1) 1) 汽车手动空调的控制开关；汽车手动空调的控制开关； 2) 2) 空调控制系统执行器；空调控制系统执行器； 2) 2) 手动空调控制基本电路手动空调控制基本电路教学重点、难点：教学重点、难点： 重要控制开关重要控制开关 基本控制电路基本控制电路汽车手动空调控制开关汽车手动空调控制开关l控制面板控制面板l压力控制

2、开关压力控制开关l恒温器恒温器l压缩机过热限制器压缩机过热限制器l压缩机过热开关压缩机过热开关l冷凝器过热开关冷凝器过热开关l环境温度开关环境温度开关l高压泄压阀；高压泄压阀；l继电器继电器；空调控制面板如图空调控制面板如图2-642-64所示所示。面板中的面板中的A/C开关（空调开关）开关（空调开关） 开关开关ON： 1 1、接通压缩机电磁离合器电路；、接通压缩机电磁离合器电路； 2 2、发动机怠速时，增大怠速进气量（化油器式）、发动机怠速时，增大怠速进气量（化油器式）电控发动机的怠速控制将启动（电控发动机的怠速控制将启动（控制：控制：快怠速电磁阀快怠速电磁阀（化油器式）或怠速控制阀（电控发

3、动机）动作）。（化油器式）或怠速控制阀（电控发动机）动作）。 作用：压力开关是为了使制冷系统工作正常而设作用：压力开关是为了使制冷系统工作正常而设的系统压力保护装置。分为高压开关、低压开关、双重的系统压力保护装置。分为高压开关、低压开关、双重开关和三重开关。开关和三重开关。 （1 1）高压开关：）高压开关： 高压开关：冷凝器工作不正常或制冷剂量过多时高压开关：冷凝器工作不正常或制冷剂量过多时，可能产生系统高压。系统高压力将引起冷凝器和高压，可能产生系统高压。系统高压力将引起冷凝器和高压管路的爆裂；压缩机排气阀折断；压缩机、其他零件或管路的爆裂；压缩机排气阀折断；压缩机、其他零件或电磁离合器的故

4、障等。电磁离合器的故障等。 系统高压超过高压允许的上限值后，高压开关切系统高压超过高压允许的上限值后，高压开关切断电磁离合器的控制回路，使压缩机停止运行，同时使断电磁离合器的控制回路，使压缩机停止运行，同时使冷凝器风扇高速档接通，降低冷凝器温度和压力。冷凝器风扇高速档接通，降低冷凝器温度和压力。 高压开关可分为触点常闭型和触电常开型。高压开关可分为触点常闭型和触电常开型。 触点常闭型（高压断开开关）直接或通过毛细管连触点常闭型（高压断开开关）直接或通过毛细管连接在高压管路上，接在高压管路上，一般安装在储液干燥罐上一般安装在储液干燥罐上，液态制冷，液态制冷剂压力直接作用在膜片上，正常情况下触点常

5、闭，压力剂压力直接作用在膜片上，正常情况下触点常闭，压力高过允许上限值时，触点脱开，电磁离合器断电，压缩高过允许上限值时，触点脱开，电磁离合器断电，压缩机停止工作。机停止工作。 触点常开型（高压保护开关）一般用来控制冷凝风触点常开型（高压保护开关）一般用来控制冷凝风扇高速档电路。压力高过允许上限值时，自动接通风扇扇高速档电路。压力高过允许上限值时，自动接通风扇控制电流的高速档。控制电流的高速档。一般安装在冷凝器入口处一般安装在冷凝器入口处。有两种形式，常开型和常闭型有两种形式，常开型和常闭型（1）高压开关：）高压开关： 低压开关构造和高压开关一样，只是把常闭型高低压开关构造和高压开关一样，只是

6、把常闭型高压开关的动、静触点位置调换一下。它是用螺纹接头直压开关的动、静触点位置调换一下。它是用螺纹接头直接安装在储液干燥罐上。接安装在储液干燥罐上。 低压开关的作用是低压开关的作用是感知制冷系统感知制冷系统高压侧高压侧的压的压力力，当压缩机排出的制冷剂压力过低（低于，当压缩机排出的制冷剂压力过低（低于0.423MPa），低压开关将电磁离合器的控制线路断开），低压开关将电磁离合器的控制线路断开 低压开关的另一个功能是在环境温度较低时，自低压开关的另一个功能是在环境温度较低时，自动切断电磁离合器电路。动切断电磁离合器电路。 环境温度过低时，冷凝温度也低，压缩机排出的环境温度过低时，冷凝温度也低，

7、压缩机排出的温度压力也低（比如：温度小于温度压力也低（比如：温度小于10时，压力小于时，压力小于0.423MPa ）。以减少动力消耗，达到节能目的）。以减少动力消耗，达到节能目的 （2）低压开关）低压开关（） 还有一种低压开关安装在制冷系还有一种低压开关安装在制冷系统低压端（一般安装在蒸发器出口处统低压端（一般安装在蒸发器出口处），用来代替恒温器、热敏电阻来控），用来代替恒温器、热敏电阻来控制蒸发器压力不至于过低。当蒸发器制蒸发器压力不至于过低。当蒸发器压力小于压力小于0.2530.289MPa时，低压时，低压开关将开关将电磁旁通阀电磁旁通阀通道的电路接通，通道的电路接通，让一部分高压蒸汽通过

8、旁通阀流向压让一部分高压蒸汽通过旁通阀流向压缩机吸气口，使蒸发器压力回升，以缩机吸气口，使蒸发器压力回升，以防止其冻结。这种系统一般用于大中防止其冻结。这种系统一般用于大中型客车冷却系统比较多。型客车冷却系统比较多。1-1-导线；导线；2-2-弹簧；弹簧；3-3-动触点；动触点；4-4-支座；支座；5-5-压力导入管；压力导入管；6-6-膜片膜片 双重压力开关：双重压力开关： 因为高压开关与低压开关都可以因为高压开关与低压开关都可以安装在储液干燥罐上，故可把他们做成复合为一体的安装在储液干燥罐上，故可把他们做成复合为一体的开关。开关。 双重开关同时具有低压断开开关和高压断开开关双重开关同时具有

9、低压断开开关和高压断开开关的功能，结构如后图。的功能，结构如后图。 它的作用是：当系统高压超过上限值、或系统压它的作用是：当系统高压超过上限值、或系统压力低于下限值时，开关会将压缩机电磁离合器控制回力低于下限值时，开关会将压缩机电磁离合器控制回路的电路切断。路的电路切断。双重压力开关的工作压力值范围可参看后图双重压力开关的工作压力值范围可参看后图（3）双重压力开关）双重压力开关高低压组合开关结构高低压组合开关结构1 1、7-7-动低压触点；动低压触点；2 2、6-6-静低压触点；静低压触点；3-3-膜片；膜片；4-4-制冷剂制冷剂压力通道；压力通道；5-5-开关座；开关座；8-8-绝缘片；绝缘

10、片；9-9-弹簧；弹簧；10-10-调节螺钉；调节螺钉；11-11-接线柱；接线柱；12-12-顶销；顶销；13-13-钢座；钢座；14-14-动高压触头；动高压触头；15-15-静静高压触头；高压触头；16-16-膜片座膜片座（a a）制冷压力大于制冷压力大于0.423 Mpa b b）制冷压力小于制冷压力小于2.75 MPa 时时 三重压力开关：指示制冷系统高压侧压力过高、中压三重压力开关：指示制冷系统高压侧压力过高、中压和系统压力过低三种压力状况，三重压力开关安装在系统和系统压力过低三种压力状况，三重压力开关安装在系统高压侧的储液干燥器上，感受高压侧的储液干燥器上，感受高压侧高压侧制冷剂

11、压力信号。制冷剂压力信号。（1 1）防止因制冷剂泄漏，系统压力过低损坏压缩机。）防止因制冷剂泄漏，系统压力过低损坏压缩机。（2 2）当制冷剂压力异常升高时，保护系统不会受损。）当制冷剂压力异常升高时，保护系统不会受损。（3 3）在正常压力状况下，冷凝器风扇低速运转，实）在正常压力状况下，冷凝器风扇低速运转，实现节能，低噪音；现节能，低噪音；在系统压力升高后（即中压时）风扇高在系统压力升高后（即中压时）风扇高速运转，以改善冷凝器的散热条件，实现风扇二级变速。速运转，以改善冷凝器的散热条件，实现风扇二级变速。三重压力开关的结构及工作过程（见图三重压力开关的结构及工作过程（见图2-672-67所示）

12、。所示）。（4）三重压力开关）三重压力开关压力压力0.196MPa0.2263.14MPa3.14MPa压力压力 1.77MPa时，冷凝风扇高速接通；时，冷凝风扇高速接通；压力压力 1.37MPa时，冷凝风扇高速断开。时，冷凝风扇高速断开。以以R134a制冷剂为例：制冷剂为例： 制冷剂压力制冷剂压力0.196 Mpa： 由于膜片、碟形弹簧和弹簧的弹力大于制冷剂压由于膜片、碟形弹簧和弹簧的弹力大于制冷剂压力，因此高低压接点断开力，因此高低压接点断开（OFF），），压缩机停转，实压缩机停转，实现低压保护。现低压保护。 制冷剂压力为制冷剂压力为0.1963.14MPa时：时： 当制冷剂压力达到当制冷

13、剂压力达到0.196 MPa以上时，此压力高以上时，此压力高于开关的弹簧预紧力，使弹簧压缩，高低压接点接通于开关的弹簧预紧力，使弹簧压缩，高低压接点接通（ON），），压缩机正常运转。压缩机正常运转。 制冷剂压力制冷剂压力3.14MPa： 当制冷剂压力达当制冷剂压力达3.14MPa以上时，就会大于膜片、蝶以上时，就会大于膜片、蝶形弹簧的弹力，使碟形弹簧反转，以断开高低压接点，压形弹簧的弹力，使碟形弹簧反转，以断开高低压接点，压缩机停转，实现高压保护。缩机停转，实现高压保护。 中压压力开关：中压压力开关： 当制冷剂压力当制冷剂压力1.77MPa，压力就大于膜片弹力，膜片，压力就大于膜片弹力，膜片会

14、拱起，将轴推上，以接通冷凝器风扇（或散热器风扇）会拱起，将轴推上，以接通冷凝器风扇（或散热器风扇）的转速转换接点，风扇以高速运转，实现中压保护。当压的转速转换接点，风扇以高速运转，实现中压保护。当压力降至力降至1.37 Mpa时，膜片恢复原状，轴下落，接点断开，时，膜片恢复原状，轴下落，接点断开，冷凝风扇又低速转动。上海冷凝风扇又低速转动。上海桑塔纳桑塔纳2000轿车，轿车，南京依维柯南京依维柯客车客车的空调采用了这种压力开关。的空调采用了这种压力开关。辨认三重压力开关的插接器辨认三重压力开关的插接器常用空调压力开关列表常用空调压力开关列表压力开关型号压力开关型号 特特 性性安装位置安装位置

15、作作 用用低压开关低压开关A型型常常 闭闭高压管路高压管路高压侧压力过低时断开压缩机高压侧压力过低时断开压缩机低压开关低压开关B型型常常 闭闭低压管路低压管路低压侧压力过低时断开压缩机（低压侧压力过低时断开压缩机（CCOT系统）系统）低压开关低压开关C型型常常 开开低压管路低压管路低压侧压力过低时接通旁通电磁阀低压侧压力过低时接通旁通电磁阀高压开关高压开关A型型常常 闭闭高压管路高压管路高压侧压力过高时断开压缩机高压侧压力过高时断开压缩机高压开关高压开关B型型常闭、常开常闭、常开高压管路高压管路高压侧压力过高时接通冷凝风扇高速档高压侧压力过高时接通冷凝风扇高速档双重压力开关双重压力开关常常 闭

16、闭高压管路高压管路高压侧压力过高或过低时断开压缩机高压侧压力过高或过低时断开压缩机三重压力开关三重压力开关由双重压力由双重压力开关和中压开关和中压开关组成开关组成高压管路高压管路高压侧压力过高或过低时双重压力开关断开高压侧压力过高或过低时双重压力开关断开压缩机，压力达到某一中间值时，接通冷凝压缩机，压力达到某一中间值时，接通冷凝风扇高速档风扇高速档3、恒温器、恒温器 恒温器又称温度控制器、温控开关、热敏开关恒温器又称温度控制器、温控开关、热敏开关等。如图等。如图5-25-2所示，恒温器所示，恒温器6 6安装在蒸发器表面，串联安装在蒸发器表面，串联在压缩机离合器的电路中。其作用是检测蒸发器表面在

17、压缩机离合器的电路中。其作用是检测蒸发器表面的温度，通过控制压缩机的通断来控制蒸发器表面的的温度，通过控制压缩机的通断来控制蒸发器表面的温度，从而调节车内温度，防止蒸发器表面因温度过温度，从而调节车内温度，防止蒸发器表面因温度过低而结霜。常用的恒温器有波纹管式和热敏电阻式两低而结霜。常用的恒温器有波纹管式和热敏电阻式两种。种。（1）恒温器的作用）恒温器的作用1-1-内平衡膨胀阀；内平衡膨胀阀；2-2-储液干燥器；储液干燥器；3-3-冷凝器；冷凝器；4-4-压缩机；压缩机；5-5-毛细管毛细管感温包；感温包；6-6-蒸发器；蒸发器；7-7-电磁线圈；电磁线圈；8-8-恒温器；恒温器；9-9-蓄电

18、池蓄电池 （2）机械式恒温器）机械式恒温器波纹管式波纹管式1-1-接线柱；接线柱；2-2-温差调节螺钉；温差调节螺钉；3-3-动触点；动触点；4-4-静触点；静触点；5-5-调温螺钉；调温螺钉；6-6-固定架；固定架；7-7-调温轴；调温轴；8-8-控温板；控温板；9-9-主弹簧；主弹簧；10-10-调温凸轮；调温凸轮；11-11-毛细管；毛细管；12-12-膜盒；膜盒；13-13-杠杆杠杆 （3）机械式恒温器的结构与工作原理）机械式恒温器的结构与工作原理 1-1-电磁离合器线圈；电磁离合器线圈；2-2-弹簧；弹簧；3-3-毛细管；毛细管；4-4-波纹管；波纹管；5-5-轴；轴；6-6-调调节

19、凸轮；节凸轮；7-7-调节弹簧；调节弹簧；8-8-调节螺调节螺钉；钉；9-9-触点；触点；10-10-蓄电池蓄电池。（4）热敏电阻式温度控制器）热敏电阻式温度控制器 当当制冷系统的制冷剂泄漏量较多时，压力下降，制冷系统的制冷剂泄漏量较多时，压力下降，若压缩机继续工作，会引起过热现象。此时制冷剂的若压缩机继续工作，会引起过热现象。此时制冷剂的温度上升，但压力不增加，润滑油变质，进而损坏压温度上升，但压力不增加，润滑油变质，进而损坏压缩机。缩机。 过热限制器安装在压缩机后盖紧靠吸气腔的过热限制器安装在压缩机后盖紧靠吸气腔的位置位置上，上，串联在压缩机电磁离合器电路中。其作用是检测串联在压缩机电磁离

20、合器电路中。其作用是检测压缩机的温度，当压缩机温度过高时，切断电磁离合压缩机的温度，当压缩机温度过高时，切断电磁离合器的电路，使压缩机停止运行，防止损坏压缩机。器的电路，使压缩机停止运行，防止损坏压缩机。 4、过热限制器、过热限制器（压缩机过热限制器）（压缩机过热限制器） （1）过热限制器结构）过热限制器结构 1离合器的电磁离合器的电磁线圈线圈2过热开关过热开关 3熔断器熔断器4电热丝电热丝5低熔点金属丝低熔点金属丝 6空调开关空调开关 7点火开关点火开关 过热限制器由过热开关过热限制器由过热开关2和熔断器和熔断器3两部分组成。两部分组成。过热开关安装在压缩机后缸盖上，是一种温度开关，过热开关

21、安装在压缩机后缸盖上，是一种温度开关，当压缩机温度正常时，导电触点当压缩机温度正常时，导电触点7和接线端子和接线端子1断开；断开；当压缩机过热时，过热开关内的制冷剂蒸气温度和压当压缩机过热时，过热开关内的制冷剂蒸气温度和压力也随之升高，推动膜片将导电触点力也随之升高，推动膜片将导电触点7与接线端子与接线端子1接接通，接通熔断器电路。通，接通熔断器电路。 熔断器内部熔断器内部B和和C之间接一个低熔点金属丝之间接一个低熔点金属丝5，S和和C之间接电热丝之间接电热丝4。正常情况下，电流经空调开。正常情况下，电流经空调开关关6、熔断器低熔点金属丝、熔断器低熔点金属丝5到压缩机离合器的电磁到压缩机离合器

22、的电磁线圈线圈1；当压缩机过热时，过热开关闭合，熔断器；当压缩机过热时，过热开关闭合，熔断器中的电热丝通电，电热丝发热后，熔化低熔点金属中的电热丝通电，电热丝发热后，熔化低熔点金属丝，切断压缩机离合器电路，压缩机停止运转，起丝，切断压缩机离合器电路，压缩机停止运转，起到保护作用。到保护作用。 （2）压缩机过热开关（压缩机过热保护器）压缩机过热开关（压缩机过热保护器） 还有一种压缩机过热开还有一种压缩机过热开关也称压缩机过热保护器，关也称压缩机过热保护器，安装在压缩机尾部，直接串安装在压缩机尾部，直接串联在压缩机离合器的电路中联在压缩机离合器的电路中。当压缩机排出的高压制冷。当压缩机排出的高压制

23、冷剂气体温度过高或由于缺少剂气体温度过高或由于缺少制冷剂以及润滑不良而造成制冷剂以及润滑不良而造成压缩机本身温度过高时，开压缩机本身温度过高时，开关断开，直接断开电磁离合关断开，直接断开电磁离合器，压缩机停转。器，压缩机停转。 1- 1-电磁离合器；电磁离合器； 2- 2-压缩机；压缩机； 3- 3-过热开关过热开关 过热保护开关图示过热保护开关图示 1接线端子接线端子 2外罩外罩 3膜片膜片 4热敏管热敏管 5基座开口基座开口 6膜片安装基座膜片安装基座 7导电触点导电触点 过热开关过热开关( (a) ) 早期结构；早期结构；( (b) ) 新结构新结构 165、冷却液过热开关、冷却液过热开

24、关 冷却冷却液过热开关也称水温开关，安装在发动机散液过热开关也称水温开关，安装在发动机散热器或者冷却液管路上，检测发动机冷却液温度，控热器或者冷却液管路上，检测发动机冷却液温度，控制压缩机离合器，防止在发动机过热的情况下使用空制压缩机离合器，防止在发动机过热的情况下使用空调。水温开关一般为双金属片结构，当发动机冷却液调。水温开关一般为双金属片结构，当发动机冷却液温度超过规定值（如温度超过规定值（如奥迪奥迪100为为120）时，触点断开）时，触点断开，直接切断（或者触点闭合通过空调放大器切断）电，直接切断（或者触点闭合通过空调放大器切断）电磁离合器电路使压缩机停止工作；而当发动机冷却液磁离合器电

25、路使压缩机停止工作；而当发动机冷却液下降至某一规定值（如下降至某一规定值（如奥迪奥迪100为为106）时，触点动）时，触点动作，自动恢复压缩机的正常工作。作，自动恢复压缩机的正常工作。 6、冷凝器过热开关、冷凝器过热开关 冷凝器过热开关安装在冷凝器上，检测冷凝器的冷凝器过热开关安装在冷凝器上，检测冷凝器的过热度，控制冷却风扇。当其温度过高时，接通冷凝过热度，控制冷却风扇。当其温度过高时，接通冷凝器风扇电机，加强冷却，使系统能正常工作。桑塔纳器风扇电机，加强冷却，使系统能正常工作。桑塔纳轿车的冷凝器的过热开关有两个，当冷凝器温度为轿车的冷凝器的过热开关有两个，当冷凝器温度为95时，风扇低速运转；

26、当温度为时，风扇低速运转；当温度为105时，风扇高速时，风扇高速运转，以增强冷却效果。运转，以增强冷却效果。 7 7、环境温度开关、环境温度开关 环境温度开关串联在压缩机电磁离合器电路中环境温度开关串联在压缩机电磁离合器电路中或直接串联在空调放大器电路中，当环境温度高于或直接串联在空调放大器电路中，当环境温度高于4时，触点闭合，压缩机能正常工作；当环境温度时，触点闭合，压缩机能正常工作；当环境温度低于低于4时，触点断开，直接断开时，触点断开，直接断开( (或通过空调放大或通过空调放大器断开器断开) )电磁离合器的电路。国产上海桑塔纳轿车的电磁离合器的电路。国产上海桑塔纳轿车的空调系统便装有这种

27、保护开关。空调系统便装有这种保护开关。保养须知保养须知冬季每个月运行一下制冷系统冬季每个月运行一下制冷系统 当环境温度过低时，压缩机内冷冻油粘度较大，流当环境温度过低时，压缩机内冷冻油粘度较大，流动性较差，润滑不良，如此时启动压缩机，压缩机会加动性较差，润滑不良，如此时启动压缩机，压缩机会加剧磨损甚至损坏。汽车空调使用手册规定，在冬季不用剧磨损甚至损坏。汽车空调使用手册规定，在冬季不用制冷时，要求定期开动空调制冷系统以使制冷剂能带动制冷时，要求定期开动空调制冷系统以使制冷剂能带动润滑油进行短时间的循环，以保证压缩机以及管路连接润滑油进行短时间的循环，以保证压缩机以及管路连接部位和阀类零件的密封

28、元件不因缺油而干裂损坏，膨胀部位和阀类零件的密封元件不因缺油而干裂损坏，膨胀阀、电磁旁通阀等不因缺油而卡死失灵。这项保养工作阀、电磁旁通阀等不因缺油而卡死失灵。这项保养工作应在环境温度高于应在环境温度高于4时进行，冬季低于时进行，冬季低于4时最好不要时最好不要启动压缩机。启动压缩机。 8 8、高压卸压阀、高压卸压阀( (也称减压安全阀也称减压安全阀) ) 如果制冷剂的压力升得太高，将造成系统的损如果制冷剂的压力升得太高，将造成系统的损坏。高压卸压阀安装在压缩机或高压管路上，检测坏。高压卸压阀安装在压缩机或高压管路上，检测高压侧系统的压力。当压力正常时，高压卸压阀保高压侧系统的压力。当压力正常时

29、，高压卸压阀保持常闭；持常闭； （1）高压卸压阀的结构）高压卸压阀的结构 减压安全阀和易熔塞示意图减压安全阀和易熔塞示意图 易熔塞易熔塞 观察窗观察窗 螺栓、熔化金属螺栓、熔化金属（特殊焊剂）（特殊焊剂） （ a a ） ( b )减压安全阀与易容塞的区别减压安全阀与易容塞的区别类型类型安装位安装位置置适用制冷适用制冷剂剂对环境污染对环境污染减压原减压原理理减压减压安安全阀全阀压缩机压缩机本体本体R134a小。由于当压力下小。由于当压力下降到设定值，安全降到设定值，安全阀就关闭，制冷剂阀就关闭，制冷剂不再不再外外泄泄。把制冷把制冷剂释放剂释放到大气到大气中中易熔塞易熔塞干燥干燥瓶瓶R12大。易

30、熔塞一经熔大。易熔塞一经熔化，管道中制冷剂化，管道中制冷剂全部放到大气中。全部放到大气中。把制冷把制冷剂释放剂释放到大气到大气中中 上述介绍的汽车空调系统保护装置，并非在每种汽上述介绍的汽车空调系统保护装置，并非在每种汽车上都全部采用，而是根据情况部分采用。一般来说原车上都全部采用，而是根据情况部分采用。一般来说原装车空调系统保护装置较为完善，而简易空调或加装的装车空调系统保护装置较为完善，而简易空调或加装的空调系统保护装置较少甚至不采用保护装置。另外不同空调系统保护装置较少甚至不采用保护装置。另外不同的车型，各保护装置的工作参数也是不同的，在检测、的车型，各保护装置的工作参数也是不同的，在检

31、测、维修、更换时应予注意。在保护装置出现问题时应及时维修、更换时应予注意。在保护装置出现问题时应及时更换新件，不得将其摘除或长期短接使用，以免造成空更换新件，不得将其摘除或长期短接使用，以免造成空调系统的损坏。调系统的损坏。最简单的空调制冷系统元器件最简单的空调制冷系统元器件A/C开关、压力开关、保险丝、恒温器、继电器盒开关、压力开关、保险丝、恒温器、继电器盒制冷系统执行机构制冷系统执行机构l空调压缩机电磁离合器；空调压缩机电磁离合器；l怠速控制装置；怠速控制装置；l加速切断装置加速切断装置l真空开关阀真空开关阀l辅助加热器；辅助加热器；l离心式鼓风机离心式鼓风机1、压缩机电磁离合器、压缩机电

32、磁离合器11压力板压力板 22皮带轮皮带轮 33皮带轮轴承皮带轮轴承 44电磁线圈电磁线圈 55压缩机压缩机 压缩机控制压缩机控制 根据有无继电器，压缩机的控制方式可分为直接控根据有无继电器，压缩机的控制方式可分为直接控制和继电器控制两种类型。直接控制方式中开关安装于制和继电器控制两种类型。直接控制方式中开关安装于电源与压缩机离合器之间，直接控制电源的通断。当开电源与压缩机离合器之间，直接控制电源的通断。当开关闭合时，大电流经开关至压缩机离合器，但由于大电关闭合时，大电流经开关至压缩机离合器，但由于大电流流经开关触点，因此容易烧蚀触点。继电器控制方式流流经开关触点，因此容易烧蚀触点。继电器控制

33、方式中开关安装于压缩机继电器线圈的电路中，通过控制压中开关安装于压缩机继电器线圈的电路中，通过控制压缩机继电器控制压缩机离合器。由于小电流流经开关触缩机继电器控制压缩机离合器。由于小电流流经开关触点，因此有效地防止了触点烧蚀，目前大多数轿车采用点，因此有效地防止了触点烧蚀，目前大多数轿车采用继电器控制方式。继电器控制方式。 根据控制元件的不同，压缩机控制电路可分类为：根据控制元件的不同，压缩机控制电路可分类为： 1. 1. 开关控制开关控制 该控制方式的控制电路如图该控制方式的控制电路如图5-235-23所示，当空调开所示，当空调开关关1( (A/C开关开关) )、环境温度开关、环境温度开关2

34、、恒温器开关、恒温器开关3、压力、压力开关开关4闭合时，压缩机继电器闭合时，压缩机继电器5通电，压缩机电磁离合通电，压缩机电磁离合器器6通电，压缩机运转。通电，压缩机运转。2. 2. 空调控制器控制空调控制器控制 该控制方式的控制电路如图该控制方式的控制电路如图5-245-24所示，空调控所示，空调控制器根据各种开关和传感器信号控制压缩机的运转。制器根据各种开关和传感器信号控制压缩机的运转。3. 3. 微机控制微机控制自动空调系统，压缩机一般是由空调电脑控制。自动空调系统，压缩机一般是由空调电脑控制。 1空调开关空调开关 2环境温度开关环境温度开关 3恒温器开关恒温器开关 4压力开关压力开关5

35、压缩机继电器压缩机继电器 6压缩机电磁离合器压缩机电磁离合器图图5-23 开关控制压缩机开关控制压缩机 图图5-24 空调空调控制器控制器控制控制压缩机压缩机 2、怠速控制装置、怠速控制装置 非独立式汽车制冷系统，压缩机由发动机驱动，压非独立式汽车制冷系统，压缩机由发动机驱动，压缩机的运行必然会影响发动机的性能，尤其在发动机怠缩机的运行必然会影响发动机的性能，尤其在发动机怠速或汽车低速行驶时，若此时开启空调会引起下列不良速或汽车低速行驶时，若此时开启空调会引起下列不良情况：情况： (1) (1) 增大发动机负荷，引起怠速不稳，甚至熄火。增大发动机负荷，引起怠速不稳，甚至熄火。 (2) (2)

36、发动机怠速或汽车低速行驶时，自然迎风量小，发动机怠速或汽车低速行驶时，自然迎风量小，散热器的散热主要靠风扇冷却。对冷却风扇由发动机直散热器的散热主要靠风扇冷却。对冷却风扇由发动机直接驱动的汽车，低速时风压和风量不足，散热效果差。接驱动的汽车，低速时风压和风量不足，散热效果差。同时，由于非独立式制冷系统的冷凝器通常安装在散热同时，由于非独立式制冷系统的冷凝器通常安装在散热器前面，将进一步影响散热器散热。器前面，将进一步影响散热器散热。 (3) (3) 此时空调冷凝器散热不良，会使冷凝器的冷此时空调冷凝器散热不良，会使冷凝器的冷凝温度和冷凝压力异常升高，压缩机功耗迅速增大，凝温度和冷凝压力异常升高

37、，压缩机功耗迅速增大，引起空调系统制冷效果差，甚至会因压力过高而造成引起空调系统制冷效果差，甚至会因压力过高而造成损坏。损坏。 (4) (4) 发动机处于怠速时，发电机发出的电能严重发动机处于怠速时，发电机发出的电能严重不足，制冷系统还要消耗大量电能，增大用电负荷，不足，制冷系统还要消耗大量电能，增大用电负荷，影响其他用电设备的使用。影响其他用电设备的使用。 因此，由发动机带动制冷压缩机的非独立式制冷因此，由发动机带动制冷压缩机的非独立式制冷系统，为了保证汽车的怠速性能，实现汽车运行与空系统，为了保证汽车的怠速性能，实现汽车运行与空调运行的统一，必须增加发动机怠速控制器。调运行的统一，必须增加

38、发动机怠速控制器。 （1）节气门位置控制器节气门位置控制器 节气节气门位置控制器的组成及控制过程如图门位置控制器的组成及控制过程如图5-115-11所示。所示。 发动机发动机怠速运转，不使用空调制冷时，真空转怠速运转，不使用空调制冷时，真空转换阀换阀1的线圈中无电流通过，接通真空通路，真空驱的线圈中无电流通过，接通真空通路，真空驱动器动器3的膜片上移，通过连杆带动限位器的膜片上移，通过连杆带动限位器6处于处于图图中中（a）位置位置。此时，节气门可关闭到发动机正常怠速。此时，节气门可关闭到发动机正常怠速运转的位置。运转的位置。节气门位置控制器节气门位置控制器图示图示1 1- -真空转换阀真空转换

39、阀 2 2- -空调开关空调开关 3 3- -真空驱动器真空驱动器 4 4- -怠速喷油孔怠速喷油孔 5 5- -主喷油孔主喷油孔6 6- -限位器限位器 7 7- -节气门控制杆节气门控制杆 8 8- -节气门节气门 9 9- -真空孔真空孔( (a) a) 空调系统不工作；空调系统不工作；( (b) b) 空调系统工作空调系统工作 发动机怠速运转，使用空调制冷时，空调开关发动机怠速运转，使用空调制冷时，空调开关2接接通真空转换阀线圈电路，切断真空通路，大气压力作通真空转换阀线圈电路，切断真空通路，大气压力作用于真空驱动器的膜片上方，在弹簧力作用下膜片下用于真空驱动器的膜片上方，在弹簧力作用

40、下膜片下移，通过连杆带动限位器处于图移，通过连杆带动限位器处于图中中（b）的位置。当的位置。当节气门向关闭方向运转时，由于节气门控制杆节气门向关闭方向运转时，由于节气门控制杆7被限位被限位器限位，使节气门不能全闭而开度加大，从而达到提器限位，使节气门不能全闭而开度加大，从而达到提高发动机转速的目的。这种怠速提高装置曾经广泛用高发动机转速的目的。这种怠速提高装置曾经广泛用于化油器轿车的空调系统中。于化油器轿车的空调系统中。 （2）微机控制怠速系统微机控制怠速系统 在在电控燃油喷射系统中，发动机怠速由发动机电电控燃油喷射系统中，发动机怠速由发动机电脑控制，微机控制怠速系统的组成如图脑控制，微机控制

41、怠速系统的组成如图5-125-12所示。当所示。当空调系统启动时，发动机空调系统启动时，发动机ECU控制怠速控制阀增大开控制怠速控制阀增大开度，增大旁通进气量，提高发动机怠速。度，增大旁通进气量，提高发动机怠速。微机控制怠速系统微机控制怠速系统图示图示 3、加速切断装置、加速切断装置 汽车在加速或超车时，发动机需要输出最大的功汽车在加速或超车时，发动机需要输出最大的功率，如果空调制冷系统工作，会消耗发动机功率，降率，如果空调制冷系统工作，会消耗发动机功率，降低汽车的加速性能，同时会使压缩机超速损坏。低汽车的加速性能，同时会使压缩机超速损坏。 加速切断装置的作用是在汽车加速或超车时暂时加速切断装

42、置的作用是在汽车加速或超车时暂时切断压缩机离合器电路，提高汽车的加速性能，同时切断压缩机离合器电路，提高汽车的加速性能，同时保护压缩机。加速切断装置有机械式、真空式和微机保护压缩机。加速切断装置有机械式、真空式和微机控制式三种形式。控制式三种形式。 （1）机械式加速切断装置）机械式加速切断装置 机械式加速切断装置如图机械式加速切断装置如图所示，其开关由加速踏板通过所示，其开关由加速踏板通过连杆或钢索来控制，当加速踏连杆或钢索来控制，当加速踏板踩到其行程的板踩到其行程的90%时，开关时，开关断开压缩机离合器电路。断开压缩机离合器电路。 1加速切断装置加速切断装置 2加速踏板托架加速踏板托架 3加

43、速踏板总成加速踏板总成（2）真空式加速切断装置真空式加速切断装置 真空式加速切断装置由发动机进气歧管真空度控真空式加速切断装置由发动机进气歧管真空度控制，当汽车匀速或稍加速行驶时，进气歧管真空度较制，当汽车匀速或稍加速行驶时，进气歧管真空度较小，开关闭合，空调正常工作；当汽车急加速或怠速小，开关闭合，空调正常工作；当汽车急加速或怠速行驶时，进气歧管真空度较大，开关断开，空调停止行驶时，进气歧管真空度较大，开关断开，空调停止工作。工作。（3）微机控制式加速切断装置）微机控制式加速切断装置 在现代轿车上，车身计算机控制压缩机离合器电在现代轿车上，车身计算机控制压缩机离合器电路。如图路。如图5-14

44、5-14所示，车身计算机根据节气门位置传感所示，车身计算机根据节气门位置传感器和曲轴位置传感器信号感知汽车的急加速状态时，器和曲轴位置传感器信号感知汽车的急加速状态时，车身计算机控制断开压缩机离合器电路几秒钟，以实车身计算机控制断开压缩机离合器电路几秒钟，以实现加速切断控制。现加速切断控制。微机控制加速切断装置微机控制加速切断装置 1- 1-护套；护套； 2- 2-钢索；钢索； 3- 3-固定支架固定支架1 1、真空开关阀、真空开关阀 ( (a)a)真空源断开真空源断开 ( (b)b)半真空半真空 ( (c)c)真空度最大真空度最大 1 1、4-4-气孔；气孔；2-2-发动机发动机歧管接口；歧

45、管接口；3-3-真空出口；真空出口；5-5-真空保持器；真空保持器；6-6-膜片；膜片；7-7-真空罐；真空罐；8-8-弹簧；弹簧；9-9-空空心膜阀心膜阀 ( (a)a)外形外形 ( (b)b)内部结构内部结构1-1-复位弹簧；复位弹簧；2-2-真空接真空接口；口；3-3-膜片；膜片；4-4-气孔；气孔； 5-5-连杆连杆 ( (a)a)内部结构内部结构 ( (b)b)外形外形 1-1-气孔；气孔；2-2-连杆；连杆；3-3-B B室膜片；室膜片；4-4-B B室弹簧；室弹簧；5-5-中阀中阀B B室真空接口；室真空接口；6-6-A A室膜片；室膜片；7-7-A A室弹簧；室弹簧；8-8-真

46、空接口真空接口 如图如图6-156-15所示。所示。电路图电路图如如图所示）图所示）6、离心式鼓风机、离心式鼓风机 离心式鼓风机：离心式鼓风机：（1）鼓风机开关和调速电阻控制方式）鼓风机开关和调速电阻控制方式 该控制方式由鼓风机开关和调速电阻两部分组成，该控制方式由鼓风机开关和调速电阻两部分组成，调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进行调速电阻一般装在空调蒸发器组件上，利用气流进行冷却；冷却； 鼓风机开关一般装在操作面板内，设置不同挡位，鼓风机开关一般装在操作面板内，设置不同挡位，供调速用。供调速用。 鼓风机开关可控制鼓风机电源正极，也可控制鼓鼓风机开关可控制鼓风机电源正极，也可控制鼓风

47、机搭铁电路。调节鼓风机开关，改变调速电阻接入风机搭铁电路。调节鼓风机开关，改变调速电阻接入方式，改变鼓风机电路中的电流以调节鼓风机转速。方式，改变鼓风机电路中的电流以调节鼓风机转速。 鼓风机的控制挡位一般有二、三、四、五速四种，鼓风机的控制挡位一般有二、三、四、五速四种，最常见的是四速，如图最常见的是四速，如图5-155-15所示。鼓风机开关所示。鼓风机开关1处于处于位时，鼓风机电路中串入三个电阻，风机低速运转；位时，鼓风机电路中串入三个电阻，风机低速运转； 鼓风机开关处于鼓风机开关处于位时，鼓风机电路中串入两只位时，鼓风机电路中串入两只电阻，风机中低速运转；电阻，风机中低速运转； 鼓风机开关

48、处于鼓风机开关处于位时，鼓风机电路中串入一个位时，鼓风机电路中串入一个电阻，风机中高速运转；电阻，风机中高速运转； 鼓风机开关处于鼓风机开关处于位时，鼓风机电路中不串入电位时，鼓风机电路中不串入电阻，鼓风机以最高速运转。阻，鼓风机以最高速运转。鼓风机开关和调速电阻联合控制鼓风机开关和调速电阻联合控制1鼓风机开关鼓风机开关 2调速电阻调速电阻 3限温开关限温开关 4鼓风机鼓风机图图5-15 鼓风机开关和调速鼓风机开关和调速电阻联合控制的鼓电阻联合控制的鼓风机控制电路风机控制电路 （2）晶体管控制方式）晶体管控制方式 该控制方式常装在中、高档汽车上，可实现风速的该控制方式常装在中、高档汽车上，可实

49、现风速的自动控制。如图自动控制。如图5-165-16所示，空调电脑所示，空调电脑3根据车内温度传感根据车内温度传感器信号、车外温度传感器信号和其他信号计算并输出一器信号、车外温度传感器信号和其他信号计算并输出一控制信号给大功率晶体管控制信号给大功率晶体管5基极，大功率晶体管根据基极基极，大功率晶体管根据基极电流的不同控制鼓风机使其产生不同的转速。电流的不同控制鼓风机使其产生不同的转速。 空调处于制冷状态时，如果车内温度比所选定的温空调处于制冷状态时，如果车内温度比所选定的温度高很多，鼓风机将高速运转；如果车内温度降低，鼓度高很多，鼓风机将高速运转；如果车内温度降低，鼓风机将低速运转。风机将低速

50、运转。 空调处于取暖状态时，如果车内温度比所选定的温空调处于取暖状态时，如果车内温度比所选定的温度低很多，鼓风机将高速运转；如果车内温度上升，鼓度低很多，鼓风机将高速运转；如果车内温度上升，鼓风机将低速运转。风机将低速运转。晶体管控制的鼓风机控制电路晶体管控制的鼓风机控制电路1点火开关点火开关 2加热继电器加热继电器 3空调电脑空调电脑 4鼓风机鼓风机 5大功率晶体管大功率晶体管6熔丝熔丝 7鼓风机开关鼓风机开关图图5-16 晶体管控制的鼓晶体管控制的鼓风机控制电路风机控制电路 （3）晶体管与调速电阻组合控制方式）晶体管与调速电阻组合控制方式 该控制方式有自动模式和手动模式两种。该控制方式有自

51、动模式和手动模式两种。 如图如图5-175-17所示，当鼓风机开关置于所示，当鼓风机开关置于AUTO挡时，挡时，鼓风机的转速由空调电脑根据车内温度传感器、车外鼓风机的转速由空调电脑根据车内温度传感器、车外温度传感器和其他传感器的信号通过晶体管进行控制。温度传感器和其他传感器的信号通过晶体管进行控制。当鼓风机开关离开当鼓风机开关离开AUTO挡，按人工模式调节鼓风机挡，按人工模式调节鼓风机开关时，鼓风机的转速由鼓风机开关和调速电阻进行开关时，鼓风机的转速由鼓风机开关和调速电阻进行控制。控制。 晶体管与调速电阻组合控制的鼓风机控制电路晶体管与调速电阻组合控制的鼓风机控制电路 图图5-17 晶体管与调

52、速晶体管与调速电阻组合控制电阻组合控制的鼓风机控制的鼓风机控制电路电路 7、冷凝器风扇控制、冷凝器风扇控制 对于一般小客车和大、中型客车，冷凝器不装在对于一般小客车和大、中型客车，冷凝器不装在水箱前，需单独设置冷凝器风扇。冷凝器风扇一般只水箱前，需单独设置冷凝器风扇。冷凝器风扇一般只受空调开启信号控制。轿车空调的冷凝器一般都装在受空调开启信号控制。轿车空调的冷凝器一般都装在水箱前，水箱和冷凝器共用冷却风扇，一般根据水温水箱前，水箱和冷凝器共用冷却风扇，一般根据水温信号和空调信号共同控制，同时满足水箱散热和冷却信号和空调信号共同控制，同时满足水箱散热和冷却器散热需要。器散热需要。（1）空调开关直

53、接控制）空调开关直接控制 该控制方式的电路如图该控制方式的电路如图5-185-18所示，空调开关所示，空调开关4 4置置于于ON位时，给压缩机电磁离合器位时，给压缩机电磁离合器3供电的同时，冷凝供电的同时，冷凝器风扇继电器器风扇继电器2线圈通电，继电器触点闭合，冷凝器线圈通电，继电器触点闭合，冷凝器风扇运转。风扇运转。（2）空调开关与水温开关共同控制）空调开关与水温开关共同控制 当空调开关接通时，低速风扇继电器通电，触点当空调开关接通时，低速风扇继电器通电，触点闭合，电流经调速电阻进入冷凝器风扇电机，风扇低闭合，电流经调速电阻进入冷凝器风扇电机，风扇低速运转；当冷却系统水温达到速运转；当冷却系

54、统水温达到8992时，低速风扇时，低速风扇继电器通电，冷凝器风扇低速运转；当发动机水温升继电器通电，冷凝器风扇低速运转；当发动机水温升至至97101时，高速风扇继电器通电，风扇高速运时，高速风扇继电器通电，风扇高速运转，以加强散热。转，以加强散热。 图图5-19 空调开关和水空调开关和水温开关联合控温开关联合控制的冷却风扇制的冷却风扇控制电路控制电路 （3）制冷剂压力开关与水温开关联合控制）制冷剂压力开关与水温开关联合控制 目前很多轿车采用制冷剂压力开关和水温开关组合目前很多轿车采用制冷剂压力开关和水温开关组合的方式对冷却风扇进行控制。丰田的方式对冷却风扇进行控制。丰田LS400冷却风扇控制冷

55、却风扇控制系统的电路如图系统的电路如图5-205-20所示，该控制系统中有两个并排的所示，该控制系统中有两个并排的冷却风扇，控制冷却风扇的信号是水温开关和高压开关。冷却风扇，控制冷却风扇的信号是水温开关和高压开关。水温开关和高压开关处于不同状态，则冷却风扇继电器水温开关和高压开关处于不同状态，则冷却风扇继电器形成不同组合，从而控制冷却风扇使其不运转、低速运形成不同组合，从而控制冷却风扇使其不运转、低速运转或高速运转。转或高速运转。 空调不工作时，发动机水温开关控制冷却风扇。空调不工作时，发动机水温开关控制冷却风扇。 (1) (1) 发动机冷却水温低于发动机冷却水温低于83时，水温开关处于时，水

56、温开关处于常闭状态，常闭状态，3号冷却风扇继电器和号冷却风扇继电器和2号冷却风扇继电器号冷却风扇继电器通电。同时，由于空调不工作，高压开关处于常闭状态，通电。同时，由于空调不工作，高压开关处于常闭状态，1号冷却风扇继电器通电。两个冷却风扇电机断电，均号冷却风扇继电器通电。两个冷却风扇电机断电，均不工作，使发动机尽快暖机。不工作，使发动机尽快暖机。 (2) (2) 发动机水温高于发动机水温高于93时，水温开关打开，时，水温开关打开，2号号和和3号继电器断电。虽然高压开关使号继电器断电。虽然高压开关使1号继电器通电，号继电器通电，但并不影响风扇的工作。但并不影响风扇的工作。12 V电压加至电压加至

57、1号冷却风扇电号冷却风扇电机和机和2号冷却风扇电机，两风扇高速运转，以满足发动号冷却风扇电机，两风扇高速运转，以满足发动机冷却系统散热需要机冷却系统散热需要。 空调工作时，空调开关和水温开关联合控制风扇。空调工作时，空调开关和水温开关联合控制风扇。(1) (1) 高压侧压力高于高压侧压力高于13.5 kPa，且水温低于，且水温低于83时，时，水温开关处于常闭状态，高压开关打开，水温开关处于常闭状态，高压开关打开，2号继电器和号继电器和3号继电器通电，号继电器通电，1号继电器断电，继电器将两冷却风扇电号继电器断电，继电器将两冷却风扇电机串联在一起，两冷却风扇低速运转，以满足冷凝器散机串联在一起，

58、两冷却风扇低速运转，以满足冷凝器散热需要。热需要。(2) (2) 高压侧压力高于高压侧压力高于13.5 kPa，且水温高于，且水温高于93时，时，高压开关和水温开关都打开，三个继电器均断电，高压开关和水温开关都打开，三个继电器均断电，12 V电压加至两冷却风扇电机，两冷却风扇高速运转。电压加至两冷却风扇电机，两冷却风扇高速运转。 高压开关和水温开关的特性如表高压开关和水温开关的特性如表5-25-2所示。所示。 图图5-20 丰田丰田LS400冷却风扇控制系统电路冷却风扇控制系统电路 高压开关和水温开关的特性高压开关和水温开关的特性 冷 却 风 扇 继 电 器 压 缩 机 发 动 机 冷却 水

59、温 度 水 温 开 关 空 调 高 压 侧 制力 压 力 开 关 1 2 3 冷 却 风 扇 83 ON ON ON 停 止 ON 93 OFF 10 kPa ON ON OFF OFF 高 速 运 转 83 ON ON ON 低 速 运 转 OFF 93 OFF 13.5 kPa OFF OFF OFF OFF 高 速 运 转 （4）风扇控制器控制）风扇控制器控制以上几种控制方式均采用继电器控制风扇的转速，以上几种控制方式均采用继电器控制风扇的转速，除此之外还可采用风扇控制器对风扇进行控制。风扇除此之外还可采用风扇控制器对风扇进行控制。风扇控制器根据空调信号和水温信号控制风扇的转速。本控制器

60、根据空调信号和水温信号控制风扇的转速。本田里程轿车空调冷却风扇控制原理如图田里程轿车空调冷却风扇控制原理如图5-215-21所示，其所示，其控制过程如下：控制过程如下： (1) (1) 当冷却水温度高于当冷却水温度高于TEMP1时，风扇控制器接时，风扇控制器接通通VT1，水箱风扇和冷凝器风扇同时低速运转；水箱风扇和冷凝器风扇同时低速运转； (2) (2) 当冷却水温度高于当冷却水温度高于TEMP2时，风扇控制器接时，风扇控制器接通通VT2，水箱风扇和冷凝器风扇同时高速运转；水箱风扇和冷凝器风扇同时高速运转； (3) (3) 当冷却水温度高于当冷却水温度高于TEMP3时，风扇控制器断时，风扇控制