一、汽车空调的气流分配形式
汽车空调已由单一制冷或取暖的方式发展到冷暖一体化方式,由季节性空调,发展到全年性空调,真正起到空气调节的作用。系统根据空调的工作要求,可以将冷、热风按照配置送到驾驶室内,满足调节需要。
汽车空调的典型配气方式有空气混合式和全热式,如图4-44所示。
图4-44 汽车空调的典型配气方式
a)空气混合式 b)全热式
1.空气混合式
空调的工作过程:外气+内气→进入鼓风机→进入蒸发器冷却→由风门调节进入加热器芯加热→进入各吹出口。风门顺时针旋转时,空气经过蒸发器(冷空气)后再进入加热器芯的空气量随着风门旋转而减少,即被加热的空气少,这时主要由冷气出口吹冷风。反之,风门逆时针旋转时,吹出的热风多,处理后的空气进入除霜出口或热风出口。
2.全热式
空调的工作过程:外气+内气→进入风机→进入蒸发器冷却→全部进入加热器芯→由风门调节风量后进入各吹出口。从图4-27中可以看出,全热式与空气混合式温度调节的最大区别是:由蒸发器出来的冷空气全部直接进入加热器芯,两者之间不设风门进行冷热空气的混合和风量的调节。
经过配气、温度调节后上述两种方式都能达到各吹出口要求的风量和温度,绝不是全热式只出热风,而空气混合式出冷、热、温风。实质上无论哪种调温方式,都要按进入车室内空气状态要求对空气进行冷却和升温处理。
二、汽车空调的气流组织过程
图4-45所示为汽车空调配气系统的基本结构,它通常由三部分构成:第一部分为空气进入段,主要由用来控制新鲜空气和车室内循环空气的风门叶片和伺服器组成;第二部分为空气混合段,主要由加热器、蒸发器和调温门组成,用来提供所需温度的空气;第三部分为空气分配段,使空气吹向面部、脚部和风窗玻璃上,主要包括中风门,下风门、除霜门和上、中、下风口。
图4-45 汽车空调送风系统
它们是通过手动控制钢索(手动空调)、真空气动装置(半自动空调)或者电控气动装置(全自动空调)与仪表板空调控制键连接动作,执行配气工作的。
空调送风系统的工作过程:新鲜空气+车室内循环空气→进入风机→空气进入蒸发器冷却→由风门调节进入加热器的空气→进入各吹风口。
1.空气进入段
空气进入段的风门用于控制新鲜空气和车室内空气的循环比例。例如,在夏季室外空气温度较高、冬季室外温度较低的情况下,尽量开小风门叶片,使压缩机运行时间减少。当汽车长期运行时,车室内空气品质下降,这时应定期开大风门叶片。一般汽车空调空气进入段风门开启比例为15%~30%。
2.空气混合段
空气混合段的调温门主要用于调节通过加热器的空气量,产生降温除湿的变化。当调温门处于全开位置状态时冷空气经过加热器,当调温门处于全闭位置状态时冷空气不经过加热器。这样只要调温门处于全开或全闭位置,就可得到最高或最低温度的空气。另外,也可调节调温门处于全开或全闭之间的不同位置,得到不同温度和湿度的空气。
3.空气分配段
空气分配段的除霜门、中风门、下风门,可调节空调风吹向风窗玻璃及乘员的中上部或脚部。另外,控制空调内风机转速,调节空调风的流量,改变人体的感觉。
三、手动空调控制面板的操作
各型汽车空调系统空气的调节与控制过程大同小异,下面以2011款全新帕萨特轿车冷暖一体化空调系统为例说明。2011款全新帕萨特轿车空调系统控制面板如图4-46所示。
图4-46 2011款全新帕萨特手动空调控制面板
1—温度调节开关 2—后风窗加热按钮 3—制冷装置按钮 4—空气内循环按钮 5—空气流向调节开关 6—鼓风机开关
2011款全新帕萨特手动空调采暖及制冷装置仅在发动机运转且鼓风机打开的情况下工作。旋转开关1、5和6,可以调节温度、空气流向和鼓风机转速。按压按钮2~4可以开启或关闭相应功能,开启某项功能后按钮内的指示灯随之亮起。再按一下该按钮,该功能即被关闭。
1.操作元件的基本操作
1)后风窗加热按钮。后风窗加热功能仅在发动机运转的情况下才工作。打开大约10min后,加热功能会自动关闭,也可以按压此按钮提前关闭加热功能。
2)制冷装置按钮。制冷装置开启后,按钮中的指示灯随即亮起。
3)空气流向调节开关。:气流吹向前风窗玻璃。:气流吹向上身。:气流吹向脚部空间。:气流吹向风窗玻璃和脚部空间。
4)鼓风机开关。鼓风机可分4档调节空气流量大小。行车时建议至少将鼓风机开启在较低的档位上运行,以便随时都会有新鲜空气进入车内。
2.车内采暖和制冷
1)车内采暖。旋转温度调节开关1,设置适合的温度。建议将车内温度设定在22℃。旋转鼓风机开关6,设定鼓风机转速。转动空气流向调节开关5,调节送风方向。
2)车内制冷。按下按钮,开启制冷装置。按钮上的指示灯随即亮起。旋转温度调节开关1,设置适合的温度。建议将车内温度设定在22℃。旋转鼓风机开关6,设定鼓风机转速。转动空气流向调节开关5,调节送风方向。
3)前风窗除霜。将空气流向调节开关5转到位置。将鼓风机开关6转到3档。将温度调节开关1顺时针转到底。将仪表板两侧的出风口的送风方向调向侧面车窗。
4)前风窗除雾。将温度调节开关1转到合适位置。将鼓风机开关6转到2档或3档。将空气流向调节开关5转到位置。按下制冷装置按钮。将仪表板两侧的出风口的送风方向调向侧面车窗。
5)关闭电子手动空调。将鼓风机开关6转到位置0,即可关闭空调系统。
6)新鲜空气通风。将鼓风机开关6转到位置0。将温度调节开关1逆时针转到极限位置。将鼓风机开关6转到合适位置。将空气流向调节开关5转到位置。按下制冷装置按钮,关闭制冷装置。按压空气内循环按钮,关闭空气内循环模式。
对于采暖系统,只有在发动机达到工作温度时,才能发挥最大可能的加热功率并快速除去车窗玻璃上的冰雪。对于制冷系统,在制冷装置打开时不仅可以降低车内温度,而且空气湿度也会降低。这样可在车外湿度较高的情况下提高乘员的舒适度,并能防止车窗玻璃形成水雾。
如果无法打开制冷装置,可能有以下原因:①没有起动发动机;②鼓风机已关闭;③车外温度低于约3℃;④制冷装置的压缩机由于发动机冷却液温度过高而暂时关闭;⑤空调的熔丝损坏了;⑥其他故障。
图4-47 前部通风口
3.空气内循环模式
在空气内循环模式下,可阻止车外空气进入车内。按压按钮,即可打开或关闭空气内循环模式。如果此按钮中的指示灯亮起,说明其处于打开状态。在空气内循环模式下,车外空气不会进入车内。空气仅仅在车内循环运行。因此,开启空气内循环模式可防止车外混浊难闻的空气进入车内。在车外温度较低时,开启空气内循环模式可以改善加热效率,因为此时只对车内的空气进行加热。
在车外温度较高时,开启空气内循环模式可以改善制冷效率,因为此时只对车内的空气进行制冷。为安全起见,在空气内循环模式下,如果把空气流向调节开关转到位置,空气内循环模式便会关闭。再次按压按钮可以重新打开空气内循环模式。在打开空气内循环模式的情况下请勿吸烟,因为烟雾会沉积在制冷装置的蒸发器和空调滤清器上,从而导致难以去除的异味。
利用出风口中间的导流片可以上下/左右调节气流方向,前部通风口的分布如图4-47所示。此外,还可以通过此导流片旋转相应的出风口调节空气流向。拨动出风口旁的滚花小轮,可以开启或关闭相应的出风口,如图4-48所示。
图4-48 中央通道后部的出风口
四、全自动空调系统控制面板的操作
汽车空调配气系统各风门的位置变化主要由拉索操纵机构、真空操纵机构或电动机伺服装置控制,而上述操纵机构又受驾驶人面板功能键的控制。目前控制面板可分为人工控制面板和自动控制面板。对于不同类型的汽车空调,人工控制面板的控制键和形式有所不同,但它们的控制内容基本相同。下面以2009款别克君越轿车为例,说明一下全自动空调系统的操作,空调控制面板如图4-49所示。
图4-49 2009款别克君越全自动空调控制面板
A—电源 B—驾驶人温度控制 C—风窗玻璃除霜 D—风扇控制 E—送风模式控制 F—内循环/自动内循环 G—乘客温度控制 H—AUTO(自动) I—后窗除雾器 J—空调系统 K—ZONE(温区)
1.自动操作
按下控制面板上的AUTO(自动)键,系统会自动控制风扇转速、送风、空调和空气内循环,以让车辆加热或冷却至所需要的温度。当AUTO指示灯启亮时,系统处于完全自动操作状态。如果手动调节了送风模式或风扇设置,则自动指示灯会熄灭,显示屏上将会出现所选择的设置。
按如下步骤将系统置于自动模式:①按下AUTO(自动)按钮。②设定温度。让系统有时间稳定下来。然后根据需要调节温度,以达到最佳舒适度。
TEMP▲/▼(驾驶人和乘客温度控制):驾驶人和乘客侧的温度可单独进行调节。按下可调高或调低温度。
ZONE(温区):按下可将所有温区设置联系到驾驶人设置。当指示灯启亮时,所有温区设置均可独立于驾驶人设置进行操作。
2.手动操作
(电源):按下可开启或关闭风扇。
(风扇控制):按下可调高或调低风扇转速。风扇转速设置出现在显示屏上。按下其中一个按钮可取消自动操作,系统将进入手动模式。按下AUTO按钮可返回至自动操作。
(送风模式控制):按下可改变气流的方向。当前模式会出现在显示屏上。在AUTO模式下改变送风模式会取消自动操作,系统将进入手动模式。按下AUTO按钮可返回至自动操作。若想改变当前模式,请选择下列其中之一:
(通风):引导空气流向仪表板通风口。
(双向):空气在仪表板通风口和地板通风口之间分流。
(三向):空气在风窗玻璃、仪表板和地板通风口之间分流。
(除雾):清除车窗上的雾气或湿气。引导空气流向风窗玻璃和地板通风口。
(地板):引导空气流向地板通风口。
(风窗玻璃除霜):为迅速地清除车窗上的雾气或凝霜,引导空气流向风窗玻璃。为取得最佳效果,除霜前请清除风窗玻璃上所有冰雪。
(空调):按下可开启或关闭空调系统。如果风扇已关闭或室外温度降至冰点以下,则空调系统不会工作。按下此按钮可取消自动空调模式并关闭空调系统。按下AUTO按钮返回自动操作,空调系统会根据需要自动启动。
(内循环/自动内循环):按下可在自动内循环、内循环和车外空气模式之间切换。指示灯会显示所选择的内循环模式。如果两个指示灯全都熄灭,则会将车外空气引入车内。内循环模式可实现空气在车内的内循环。这样有助于迅速冷却车内空气或防止外界空气和异味进入车内。自动内循环模式会根据进入车辆空气的质量,在车外空气和内循环空气之间切换。
如装备自动除雾,温度控制系统可能配备有有一个传感器,可自动检测车内空气湿度。当湿度高时,温度控制系统可调节车外空气供应并开启空调系统。风扇速度会稍微提高以帮助除雾。如果温度控制系统检测不到车窗雾气,就会返回至正常操作。可通过车辆个性化设置来关闭或开启自动除雾功能。
3.后窗除雾器
按下可开启或关闭后窗除雾器。后窗除雾器会在约12min后自动关闭。如果再次开启,则会在运行约5min后再次关闭。除雾器还可通过将点火开关拧到ACC/ACCESSORY或LOCK/OFF位置来关闭。后窗除雾器可在车辆个性化设置中将其设置为自动操作。当后窗自动除雾功能启用时,当车内外温度过低时,后窗除雾器就会自动开启。大约10min后,后窗除雾器自动关闭。
对于配备有加热型车外后视镜的车辆,加热型车外后视镜功能会在按下后窗除雾器按钮时开启,以帮助清除后视镜表面上的雾气或凝霜。
4.后排温度控制系统(选装)
如果车辆配备有后排温度控制系统,这些控制装置位于后排座椅扶手上,控制面板如图4-50所示。前排控制装置和后排控制装置均可控制该系统。
ZONE(温区):按下前排温度控制系统上的ZONE(温区)按钮,可关闭后排风扇,并使前排乘客侧和后排温度控制系统进入同步模式。此时按钮上的指示灯熄灭。后排温度控制系统还可通过按住按钮来关闭。若想从后排座椅开启该系统,请按下任一后排温度控制系统按钮,按钮除外。
同步模式:该模式可让后排温度控制的气流设置与前排温度控制的相一致。首次按下ZONE(温区)按钮时,会启用此模式。
独立模式:该模式会根据后排控制装置的设置引导后排乘坐位置的气流。若想从后排座椅开启该系统,请按下任一后排温度控制系统按钮,按钮除外。
自动操作:如装备AUTO模式,按下按钮直至选中该设置,即可控制车内温度、送风和风扇转速。启用自动操作时,AUTO会出现在显示屏上。
+/-(调高/调低温度):按“+”或“-”按钮,可调高或调低后排客厢温度。后排控制装置的温度显示将会显示温度设置升高或降低。
手动操作:
(风扇控制):按下后排座椅控制装置上的这些按钮可调高或调低气流量。在系统关闭时按下风扇的按钮将会开启系统。送风模式依然保持在自动控制下。
+/-(温度控制):按下这些按钮可调节流入乘客区域空气的温度。按下“+”按钮可让空气变暖,按下“-”按钮可让空气变冷。
(送风模式控制):按下模式按钮可改变车内的气流方向。反复按下该按钮,直至显示屏上出现所需要的模式。多按几次会在可用的送风模式间循环切换:通风、双向和自动。
图4-50 后排温度控制系统
A—温度控制 B—送风模式控制 C—风扇控制