第四章 汽车空调通风、暖风与配气系统

相对封闭的汽车厢内，只有温度的调节是不能满足舒适度要求的，它不但需要有新鲜空气的补充，还要对狭小的车厢内部空间的气流进行调配，汽车空调通风、暖风与配气系统就是完成上述任务的重要组成部分。

第一节 汽车通风与空气净化装置

一、通风装置

为了健康和舒适，汽车厢内空气要符合一定的卫生标准。这需要输入一定量的新鲜空气。新鲜空气的配送量除了考虑人们因呼吸排出的二氧化碳、蒸发的汗液、吸烟以及从车外进入的灰尘、花粉等污染物，还必须考虑造成车内正压和局部排气量所需风量。将新鲜空气送进车内，取代污浊空气的过程，称为通风。

新鲜空气进入量必须大于排出和泄漏的空气量，才能保持车内压力略大于车外的压力。保持车内空气正压的目的是防止外面空气不经空调装置直接进入车内，而且能防止热空气泄出，以及避免发动机废气通过回风道进入车内，污染空气。

因此，对车厢内进行通风换气以及对车内空气进行过滤、净化是十分必要的，汽车通风和空气净化装置也是汽车空调系统的重要组成部分。

根据我国对轿车、客车的空调新鲜空气要求，换气量按人体卫生标准最低不少于20m3/h•人，且车内的CO2的体积分数一般应控制在0.03％以下，风速在0.2m/s。

汽车空调的通风方式一般有动压通风、强制通风和综合通风三种。 1．动压通风

动压通风也称自然通风，它是利用汽车行驶时对车身外部所产生的风压为动力，在适当的地方开设逆风口和排风口，以实现车内的通风换气。

进、排风口的位置决定于汽车行驶时车身外表面的风压分布状况和车身结构形式。进风口应设置在正风压区，并且离地面尽可能地高，以免引入汽车行驶时扬起带有尘土的空气。排风口则设置在汽车车厢后部的负压区，并且应尽量加大排气口的有效流通面积，提高排气效果，还必须注意到防尘、噪声以及雨水的侵入。

图4-1所示是用普通轿车车身的模型进行风洞试验的表面压力分布图。由图可见，车身外部大多受到负压，只有在车前及前风窗玻璃周围为正压区。因此，轿车的进风口设在车窗的下部正风压区，而且此处都设有进气阀门和内循环空气阀门，用来控制新鲜空气的流量。一般在空调系统刚启动，而且车内外温差较大时，关闭外循环气道，采用内循环方式工作，这样可以尽快降低车内温度。排风口设置在轿车尾部负压区。动压通风时，车内空气的流动如图4-2所示。

图4-1 轿车车身表面风压分布

图4-2 轿车空调风的循环

由于动压通风不消耗动力，且结构简单，通风效果也较好，因此，轿车大都设有动压通风口。

2．强制通风

强制通风是利用鼓风机强制将车外空气送入车厢内进行通风换气的。这种方式需要能源和通风设备，在冷暖一体化的汽车空调上，大多采用通风、供暖和制冷的联合装置，将外气与空调冷暖空气混合后送入车内，此种通风装置常见于高级轿车和豪华旅行车上。 3．综合通风

综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制通风。采用综合通风系统的汽车比单独采用强制通风或自然通风的汽车结构要复杂得多。最简单的综合通风系统是在自然通风的车身基础上，安装强制通风扇，根据需要可分别使用和同时使用。这样，基本上能满足各种气候条件的通风换气要求。

综合通风系统虽然结构复杂，但省电，经济性好，运行成本低。特别是在春秋季节的天气，用动压通风导入凉爽的外气，以取代制冷系统工作，同样可以保证舒适性要求，这种通风方式近年来在汽车上的应用逐渐增多。

二、空气净化装置

汽车空调系统采用的空气净化装置通常有空气过滤式和静电集尘式两种。前者是在空调系统的送风和回风口处设置空气滤清装置，它仅能滤除空气中的灰尘和杂物，因此，结构简单，只需定期清理过滤网上的灰尘和杂物即可，故广泛用于各种汽车空调系统中。后者则是在空气进口的过滤器后再设置一套静电集尘装置或单独安装一套用于净化车内空气的静电除尘装置。它除具有过滤和吸附烟尘等微小颗粒的杂质作用外，还具有除臭、杀菌、产生负氧离子以使车内空气更为新鲜洁净的作用。由于其结构复杂，成本高，所以，只用于高级轿车和旅行车上。

图4-3所示为静电集尘式空气净化装置的空气净化过程。

图4-3 静电集尘式空气净化装置原理图

预滤器用于过滤大颗粒的杂质。

静电集尘器则以静电集尘方式把微小的颗粒尘埃、烟灰及汽车排出的气体中含有的微粒吸附在集尘板上。其工作原理是这样的：通过高压放电时产生的加速离子通过热扩散或相互碰撞而使浮游尘埃颗粒带电，然后在高压电场中库仑力的作用下，克服空气的阻力而被吸附在集尘电极板上，如图4-4所示为静电集尘原理图。其中图4-4a是放电电极流出的辉光电流使尘埃颗粒带电的状况，图4-4b为带电的尘埃颗粒向集尘电极板运动的状况。

图4-4 静电集尘原理 a）微粒子带电 b）微粒子集尘

灭菌灯用于杀死吸附在集尘板上的细菌，它是一只低压水银放电管，能发射出波长为353.7nm的紫外线光，其杀菌能力约为太阳光的15倍。

除臭装置用于除去车厢内的油料及烟雾等气味，一般是采用活性碳过滤器、纤维式或滤纸式空气过滤器来吸附烟尘和臭气等有害气体。

图4-5所示为实用的静电集尘式空气净化装置结构示意图，它通常安装在制冷、采暖

采用内循环方式的大客车上，采用这种装置净化后的空气清洁度很高，可以充分满足汽车对舒适性的要求。

图4-5 静电集尘式空气净化装置

l-粗滤器； 2-集尘电极； 3-充电电极； 4-负离子发生器； 5-风机； 6-活性碳过滤器

第二节 汽车空调供暖系统

一、汽车空调供暖系统的主要作用与分类

汽车空调供暖系统的作用，是将新鲜空气送入热交换器，吸收汽车热源的热量，从而提高空气的温度，并将热空气送入车内的装置。

1．汽车空调供暖系统的主要作用

1）加热器和蒸发器一起将冷热空气调节到人所需要的舒适温度。现代汽车空调已经发展到冷暖一体化的水平，可以全年地对车厢内的空气温度进行调节。

2）冬季供暖。冬天由于天气寒冷，人在运动的汽车内会感到更寒冷。这时，汽车空调可以向车内提供暖气，以提高车厢内的温度，使乘员感觉到舒适。

3）车上玻璃除霜。冬季或者春秋季，室内外温差较大，车上玻璃会结霜或起雾，影响司机和乘客的视线，这样不利于行车安全，这时可以用热风除霜和除雾。

2．汽车空调供暖系统的分类

汽车空调供暖系统的种类很多，根据热源不同，汽车暖风装置可分为如下几种形式： l）利用发动机冷却液的热量，称为水暖式暖风装置，这种形式多用于轿车、大型货车及采暖要求不高的大客车上。

2）利用发动机排气系统的热量，称为气暖式暖风装置，这种形式多用于风冷式发动机汽车和有特殊要求的汽车上。

3）装有专门燃烧的机构，称为独立燃烧式暖风装置，这种形式多用在大客车上。 4）既利用发动机冷却液的热量，又装有燃烧预热器的综合加热装置，称为综合预热式暖风装置，这种形式多用于豪华大客车。

3．根据空气循环方式，汽车供暖系统又可分为 1）内气式（又称内循环式）：是指利用车内空气循环，将车厢内部空气（用过的）作为载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。这种方式消耗热源少，升温快，但从卫生标准看，是最不理想的。

2）外气式（又称外循环式）∶是指利用车外空气循环，全部使用车外新鲜空气作为

载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。从卫生标准看，外气式是最理想的，但消耗热源也最大，初始升温慢，经济性较差。

3）内外气并用式（又称内外混合式）：是指既引进车外新鲜空气，又利用部分车内的原有余气，以新旧空气的混合体作为载热体，通过热交换器，向车厢里供暖。从卫生标准和热源消耗看，正好介于内气式和外气式之间，但此种方式控制比较复杂，多应用在高档轿车自动空调系统中。

不论是利用何种热源，热量都是通过热交换装置传递给空气，并通过风机把热空气送入车厢的。

二、水暖式暖风装置的结构与工作原理

水暖式暖风装量一般以水冷式发动机冷却系统中的冷却液作为热源，将冷却液引入车辆内的热交换器中，使鼓风机送来的车厢内空气（内气式）或外部空气（外气式）与热交换器中的冷却液进行热交换，鼓风机将加热后的空气送入车厢内。

轿车、载货车和中小型客车，需要的热量较少，可以用发动机冷却液的余热来直接供暖。余热供暖设备简单，使用安全，运行经济。但其缺点是热量较小，受汽车运行工况的影响，发动机停止运行时，即没有暖气提供。

水暖式加热系统工作原理如图4-6所示。

图4-6 水暖系统工作原理

1-溢流管； 2-回液管； 3-加热器送水管； 4-风扇； 5-加热器芯； 6-加热器出水管； 7-溢流罐（副水箱）； 8-热水开关； 9-发动机；10-出液管；

1l-节温器； 12-风扇； 13-散热器； 14-水泵

从发动机出来的冷却液经过节温器11，在温度达到80℃时，节温器开启，让发动机

冷却液流到供暖系统的加热器5，在节温器和加热器之间设置了一个热水开关8，用来控制热水的流动，冷却液的另一部分流到散热器。冷却液在加热器散热，加热周围的空气，然后再用风扇4送到车内；冷却液从加热器出来，在水泵14的泵吸下，又重新进入发动

机的散热器内，冷却发动机，完成一次供暖循环。

图4-7所示为独立式水暖暖风装置的结构，它由暖风热交换器、风机及外壳组成一个完整的总成。壳体上有吹向脚部、前部的出风口及吹向车窗起除霜作用的出风口。此种结构通常用于普通轿车、货车和小型客车。

图4-7 独立式水暖暖风装置结构

l-风机叶轮； 2-壳体； 3-电动机；4-暖风加热器； 5-调节风门

暖风加热器目前结构形式主要有管片式和管带式两种。管带式的加热器散热效率高、体积小、重量轻，但其制造工艺要复杂些；现在用得最多的还是管片式加热器，可以采取减小管壁、在散热翅片上开槽等措施，以提高其传热效率。

图4-8所示为水暖式内外混合循环暖风装置。由外部空气吸入口7吸进新鲜空气，内部空气吸入口5吸入内部空气，它们在混合室4混合后，由风机8送入热交换器l空气侧，热交换器管内侧由发动机循环水提供热源，混合气体被加热后被送往前座脚下，通过前窗、侧窗除霜的连接管输送到前窗除霜或除雾。这种结构的暖风装置效果较好，一般用在中、高档轿车上。

图4-8 水暖式内外混合循环暖风装置

l-热交换器； 2-后座导管； 3-管道； 4-混合室； 5-内部空气吸入口；

6-风门操纵杆； 7-外部空气吸入口； 8-鼓风机； 9-前窗除霜；

10一侧窗除霜； 11-发动机

另一种结构形式见图4-9，它是将加热器和蒸发器组装在一个箱体内，共用一个风机和壳体，可以实现全功能空调，大多数高级豪华轿车采用这种结构形式。

图4-9 整体式空调器

l-加热器芯； 2-轴流风机；3-蒸发器； 4-进风口

三、气暖式加热装置的结构与工作原理

余热水暖式暖风装置的优点是供热可靠，不另需燃料，只要发动机工作温度升高，热水即可产生出来，另外使用较安全。其缺点是采暖必须在发动机冷却水温度上升到大

循环时才能供暖，在寒冷季节供暖量显得有些不足，甚至导致发动机过冷，严重时会影响其正常工作。对于一些大型客车仅依靠水暖式暖风装置难以满足取暖要求，因此必须采取其它取暖方法。

气暖式供暖系统是利用发动机的排气余热进行车厢采暖。在汽油机中，发动机排气带走的热量约占36％，在柴油发动机中，则占有30%左右。气暖式供暖系统是最早采用的空调形式之一，它是让排气管通过驾驶室直接供暖，例如早期的北京吉普车，以及北方寒冷地带的长途客车。

通常采用的方法是将换热器铸成带散热翅片的管子，装在发动机排气管上，一方面内腔作排气管用，外侧加热空气并将此汇集起来，送到车内作供暖用，热交换器的结构如图4-10所示。

图4-l0 气暖式热交换器

1-空气保温管； 2-热变换管； 3-排气管

气暖式暖风装置示意图见图4-l1。它是在发动机的排气管上安装一个热交换器用于加热空气。工作时，将通往消声器的阀门关闭，汽车废气就进入热交换器内，用于加热交换器外的冷空气，冷空气通过热交换器吸收热量后温度升高，由风机吹入车厢内用于采暖和除霜。

图4-l1 气暖式暖风装置示意图

l-鼓风机电动机； 2-暖风鼓风机； 3-热交换器； 4-废气阀门；

5-发动机排气管； 6-发动机； 7-发动机散热器

A-新鲜安气； B-暖风

图4-12所示为轿车空调余热气暖式暖风装置布置。热交换器1接在发动机后，由进气管10将混合气引入热交换器加热，加热的空气通过热排风管3，由鼓风机5将加热的空气送入车厢内采暖。

图4-12 轿车空调余热气暖式暖风装置布置

l-热交换器； 2-专用排气管（除霜、去雾）；3-排热风管； 4-转换阀； 5-鼓风机； 6-电动机； 7-除霜

器； 8-通风口； 9-夏季用热风泄出阀； 10-进气管； 11-挡风栅；12-截止阀

控制板在仪表板上，它可改变风门位置使部分热风进入除霜器7，对车前窗玻璃除霜。若需要，可通过专用排气管2对后窗玻璃、侧位玻璃、脚下等部位供暖。夏季空调制冷时，从蒸发器吹出的冷风温差较大，会使人感到不舒服，这时可通过其与热风泄出阀9吹出的热风相混合，混合比例可根据舒适度要求由风门控制冷热风量，这样就可以得到舒适的凉风。截止阀12是用来关闭热风的。

由于发动机的废气含热量较高，能够提供足够暖气来调节车内的温度，所以特别适合于北方寒冷地方解决车内供暖问题。但它的供热效果受车速、发动机工况的影响，供暖温度不稳定。其次，由于废气中含腐蚀性气体以及有毒气体和微粒，这种取暖器必须采用耐腐蚀材料，联接的密封性必须可靠，否则一旦穿孔，后果不堪设想。另外，在排气管道中加装的换热装置使排气阻力加大，对发动机工况有一定的影响。而且，这种装置的结构比较复杂，体积较大，在一定程度上限制了它的应用。

第三节 汽车空调配气系统

一、汽车空调的配气方式

汽车空调已由单一制冷或采暖方式发展到冷暖一体化形式，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。

图4-13所示，是汽车空调配气系统的基本结构，它通常由三部分构成：第一部分为空气进口段，主要由用来控制新鲜空气和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，主要由加热器和蒸发器组成，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。它们是通过手动控制钢索（手动空调）、气动真空装置（半自动空调）或者电控气动（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。

图4-13 汽车空调送风系统

l-风机； 2-蒸发器； 3-加热器； 4-脚部吹风口；5-面部吹风口； 6-除霜风口； 7-侧吹风口； 8-加热

器旁通风门； 9-空气进口风门叶片； 10-制冷系统进液出气管； 11-水阀调节进出水管

空调送风系统的工作过程如下：新鲜空气+车内循环空气→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。

空气进口段的风门叶片主要控制新鲜空气和室内循环空气的比例，当夏季室外空气气温较高、冬季室外温度较低的情况下，尽量开小风门叶片，以减少冷热气量的损耗。当车内空气品质下降，汽车长时间运行或者室内外温差不大时，这时应定期开大风门叶片。一般汽车空调空气进口段风门叶片的开启比例为15％～30%。

加热器旁通风门叶片主要用于调节通过加热器的空气量。顺时针旋转风门叶片，开大旁通风门，通过加热器空气量少，由风口4、5、7吹出冷风；反之，逆时针旋转风门叶片，关小旁通风门，这时由风口4、5、6、7吹出热风供采暖和玻璃除霜用。

汽车空调配气方式有以下几种：

1．空气混合式配气系统

图4-14a所示为空气混合式配气流程图。从图中可看出其工作过程为：车外空气+车内空气→进入风机3→混合空气进入蒸发器1冷却→由风门调节进入加热器加热→进入各吹风口4、5、7。进入蒸发器l后再进入加热器2的空气量可用风门进行调节。若进入加热器的风量少，也就是冷风量相对较多，这时冷风由冷气吹出口7吹出；反之，则吹出的热风较多，热风由除霜吹出口5或热风（脚部）吹出口4吹出。

图4-14 汽车空调送风流程 a）空气混合式 b）全热式

l-蒸发器； 2-加热器； 3-风机； 4-热风吹出口； 5-除霜吹出口； 6-中心吹出口；7-冷气吹出口； 8-侧吹出口； 9-尾部吹出口

空气混合式配气系统的优点是能节省部分冷气量，缺点是冷暖风不能均匀混合，空气处理后的参数不能完全满足要求，亦即被处理的空气参数精度较差一些。

2．全热式配气系统

如图4-14b所示为全热式配气流程图。从图中可看出其工作过程为：车外空气+车内空气→进入风机3→混合空气进入蒸发器1冷却→出来后的空气全部进入加热器2→加热后的空气由各风门调节风量分别进入4、5、6、8、9各吹风口。

全热式与空气混合式的区别在于由蒸发器出来的冷空气全部直接进入加热器，两者之间不设风门进行冷热空气的风量调节，而是冷空气全部进入加热器再加热。

全热式配气系统的优点是被处理后的空气参数精度较高，缺点是浪费一部分冷气，亦即为了达到较高的空气参数精度而不惜浪费少量冷气。这种配气方式只用在一些高级豪华汽车空调上。

3．加热与冷却并进混合式配气系统

如图4-15所示为加热与冷却并进式配气工作原理图。

图4-15 加热与冷却并进式配气工作原理图

a）混合风门在上方、下方区域之间的位置 b）混合风门在最下方位置

l-新鲜空气； 2-内循环空气； 3-风机； 4-蒸发器； 5-加热器； 6-混合风门；7-上部通风口； 8-除霜

吹出口； 9-脚部吹出口； 10-制冷剂进出管； 11一热水阀调节进出水管

该配气系统工作时，混合风门6可以在最上方与最下方区域之间的任何位置开启或停留，见图4-15a。当空气由风机D吹出后，将由调风门调节进入并联的蒸发器E和加热器H，蒸发器的冷风从上面吹出，对着人身上部，而热空气对着脚下和除霜处。由于风量和温度多种多样，则由风门调节空气流量的大小分别进入蒸发器和加热器，以满足不同温度、不同风量的要求，其工作模式见图4-16。

图4-16 加热与冷却并进混合式工作模式

当混合风门6处在最上方，这时混合风门6将通往蒸发器的通道口关闭；或者当混合风门6处在最下方，这时混合风门6将通往加热器的通道口关闭了，见图4-15b。这样在E或H不用时，单纯暖气或冷气不经混合直接送至各出风口。若两者都不运行，送入车内的便是自然风。

4．半空调配气系统

新鲜空气和车室内循环空气经风门调节后，先经过风机吹进蒸发器进行冷却，然后由混合风门调节，一部分空气进入加热器，冷气出口不再进行调节。其模式见图4-17。

图4-17 半空调工作模式

同样，由风门来调节其送入车内的空气温度。若蒸发器E不工作，将空气全部引到加热器H，则送出的是暖风；若加热器H不工作，则送出来的全部是冷风；若两者都不工作，则送出来的是自然风。其系统结构见图4-18。

图4-18 半空调配气系统

1-限流风门； 2-加热器芯； 3-风机电动机； 4-新鲜空气入口； 5-新鲜/再循环空气风门； 6-再循环空

气风口； 7-蒸发器芯； 8-混合风门； 9-至面板风口；

10-A／C除霜风门； 11-至除霜器风口； 12-至底板出口； 13-加热除霜口

从目前汽车空调的配气方式来看，空气混合式使用得最多。它是将空气经过蒸发器进行降温除湿处理后，用调节风门将一部分空气送到加热器加热，出来的热气和冷气再混合，可以调节人们所需要的各种温度的空气，而且除霜的热风可直接从加热器引到除霜风口，直接吹向风窗玻璃。它的最大特点是效率高，节能显著。

二、控制面板与功能

在汽车空调系统中，温度控制和风量的混合配送是由操作面板完成的。由于空调系统的自动化程度不同，操作面板有手动、真空半自动和全自动三种。

1．手动、半自动真空操作面板与功能

手动、半自动真空操作面板的控制键形式有所不同，但它们的功能键控制的内容基本相同。桑塔纳、切诺基等车均采用这种操作面板，见图4-19所示。其主要按键的作用如下：

图4-19 手动、半自动空调控制面板 a）手动空调控制面板 b）半自动空调控制面板

1）功能选择键 它主要用于空调系统取暖、制冷、冷暖风或除霜控制，具体功能选择键的名称和作用如下：OFF-停止位置；MAX-快速降温位置；A/C（或NORM）-空调位置；VENT-自然通风位置；FLOOR（或HEATER）-暖气位置；MIX（或BI- LEVEL）-分层送冷位置。

功能选择键移动到不同位置，可通过拉绳或真空开关控制各个风门的开关位置，从而调节空气温度与流向，具体工作过程在下节介绍。

2）温度键 对于手动系统，温度键主要用于控制调温门的位置。当其位于冷端（COOL）或暖端（WRAM）时，调温门在拉绳作用下分别关闭或打开流经加热器的空调风。当其位于二者中间任意位置时，可得到不同比例的暖气与冷空气的混合空气。 对于半自动空调系统，它主要是设定系统工作温度，使空调工作在规定的温度范围内。

3）调风键 调风键主要用于控制空调器内鼓风机的转速，手动系统一般有4个调速档。即HI（高速）、LO（低速）、M1（中速1）、M2（中速2）。一般是通过改变串联在风机电路中的电阻来达到调速的目的。

半自动空调系统对送风量的控制，有LO（低）、AUTO（自动）和HI（高）三档，它是按照操作者对空调的要求去工作的，高档通常是车内外温差大时采用；而低档则正相反。自动档可以根据环境温度的变化自动调整送风量在高、中、低位置。

4）后窗除霜键（DEF） 它属于一个电路开关，用于控制后风窗除霜电热丝电源的通断，指示灯用于提醒乘员不要忘记切断电源。

5）经济运行键（ECONMY） 它是半自动空调特有的功能键，其主要作用有两个：—是当车内温度接近或者达到设定温度时，使风机转入低速运行，以节省能源；二是在车内外温差不大时，停止制冷、采暖工作，而转入吸入外循环风的工作方式，这样既可以节省能源，又使车内空气质量得到很好的保证。

2．全自动操作面板与功能

全自动空调系统能充分满足驾驶员及乘坐人员对舒适性的要求，实现了对车内空气流动、车内温度及车内湿度的自动调节，并且整个操作过程通过轻触按键来完成，无须再去调节控制柄。奥迪、红旗等中高档轿车均采用这种控制方式。图4-20是全自动控制系统的操纵面板图，各按键功能如下：

图4-20 全自动控制系统的操纵面板图

1）OFF键 按下此键即关掉空调。新鲜空气不再进入车内，可防止车外被废气及灰尘污染的空气进入车内。

2）ECON经济按键 按下此键，温度、鼓风机速度、暖风及新鲜空气的分配都进行自动调节，空调压缩机被关掉，只有新鲜空气或暖风通过鼓风机吹入车内。

3）AUTO自动键 此键适用于各种天气状态，一旦达到设定的温度，空调鼓风机将以最低的转速运转；若温度发生变化，调节系统会通过改变鼓风机转速和调节温度门进行调节。天气寒冷时，暖空气从吹脚风道吹出，少部分暖空气吹到风挡玻璃上进行除

霜。天热时，冷风从中央出风口吹出。

4）BI -LEV按键 BI-LEV混合气按键，其工作位置、温度、鼓风机转速的调节与AUTO方式相同，但空气的分配不同，暖风和冷风按给定的路线以相同的流量从中央出风口和吹脚风道出风口吹出，只有少量空气吹到风挡玻璃上。

5）除霜按键 按下除霜键，大部分空气通向风挡玻璃进行除霜、除雾。此时空调鼓风机以高速运转。

6）WARMER（COOLER）按键 WARMER和LOOLER是用来选择车内温度，范围在18～29℃之间。按一下WARMER键温度可升高1℃，超过29℃时，显示“HI”；按一下COOLER键温度下降l℃，低于18℃时，显示“LO”。

HI和LO分别对应于全自动空调的最大采暖和最大制冷能力，在这两个位置上温度自动调节不起作用。

7）LO-HI按键 该键是一个辅助功能键，是为降低或提高鼓风机转速而设置的。按下LO或HI按键，空调鼓风机的转速就会下降或提高；如果要使LO或HI键回位，取消其辅助作用，只要按一下其他任何一个按键即可。

8）OUTSIDE TEMP按键 该键为外部温度按键。按下此键，将显示外部温度值，同时该键左侧的检查指示灯亮。天气寒冷时，鼓风机只有在发动机冷却液加温到50℃时，才开始运转，以此保证具有良好的加热性。如果点火开关接通后约1min，OUTSIDE TEMP按键左边的指示灯闪亮，则表示空调系统有故障，如果在行驶中有故障，发光二极管同样也会显示。

在外部温度按键的下方是温度指示选择开关和℃、°F按键。置于℃时，显示温度为摄氏温度；而在°F侧时，显示温度为华氏温度。

该面板按键的组合操作，还可以完成对空调系统的自诊断功能，故障代码在显示屏幕上自动出示。

三、控制与执行器的结构原理

1．冷却液控制阀（热水阀）

冷却液控制阀装在加热器和回水管之间，用来控制进入加热器的冷却液通路。冷却液控制阀有两种：一种是拉绳钢索式控制阀，另一种是真空控制阀。

1）拉绳钢索式冷却液控制阀使用在手动空调中，它需依靠手工移动调节键带动开关的钢索，使热水阀关闭或打开。其结构如图4-21所示。

图4-21 钢索控制的热水阀 l-护套； 2-钢索； 3-固定支架

2）真空冷却液控制阀：真空冷却液控制阀的构造如图4-22所示。阀门的开启与关闭受一个封闭的真空膜盒控制，真空由发动机的进气歧管或真空罐引来。

供暖时，真空膜盒的右空腔与真空源导通，在两端压差作用下，膜片克服弹簧力，带动活塞一起右移，活塞将冷却液通路开启，这时发动机冷却液便流向加热器，系统处于供暖状态，见图4-22c。若真空膜片盒的真空源断开，则弹簧压力通过膜片带动活塞左移，此时冷却液的通路被关闭，加热器不会发热，见图4-22a。当处于半真空时，冷却液的流量则会适当减少，见图4-22b。这种真空控制阀可以用在手动空调上，也可用在自动空调上。

图4-22 真空冷却液控制阀

a）真空源断开 b）半真空 c）真空度最大

2．真空罐

真空罐的作用是向系统提供稳定的真空压力和储存真空，真空源一般来自发动机进气歧管。发动机工况变化时，真空度绝对压力101～33.7kPa之间变化，会影响真空系统的调控工作，一般要进行调节。

真空罐的结构如图4-23所示，由真空室和真空保持器组成。真空室是一个金属罐，内装一个真空保持器，其工作原理如下：

图4-23 真空罐

1、4-气孔； 2-发动机歧管接口； 3-真空出口； 5-真空保持器；

6-膜片； 7-真空罐 8-弹簧；9-空心膜阀

真空保持器内有一个空心膜阀和膜片，将其分成三个腔。中腔与发动机进气管相连，右腔分别与真空室和真空执行系统相连。当发动机真空度大于真空罐时，将空心膜阀膨胀右移，接通真空室，使其真空度提高。同时膜片克服弹力左移，使真空室与真空执行系统的气口打开，形成通路。当发动机真空度小于真空罐时，空心膜阀外面压力将其压扁，关闭与真空室的通路，同时膜片右移，关闭气口，保持罐内真空度。

3．真空驱动器

真空驱动器的功能是将真空信号转变成机械信号，用于启闭风门和阀门，其实质是一个真空膜盒，根据结构，可分为单膜片和双膜片式。

1）单膜片真空驱动器外形与内部结构如图4-24所示，主要由弹性膜片、弹簧、与膜片固定的连杆组成。连杆只有2个位置，当膜盒通过胶管接通真空时，膜片克服弹力将连杆上拉；当切断真空源时，弹簧推动膜片使连杆复位。用于控制风门的启闭。

图4-24 单膜片式真空驱动器

a）外形 b）内部结构

l-复位弹簧； 2-真空接口； 3-膜片；4-气孔； 5-连杆

2）双膜片真空驱动器外形与内部结构如图4-25所示，它由两个膜片、两组复位弹簧、与一个膜片固定的连杆组成，连杆有三个位置。当A室有真空时，连杆提升一半；两室（A、B室）都有真空时，连杆移到最上端；若无真空时，连杆则位于最下端，分别可使风门处于全开、半开或全闭位置。

4．真空选择器

真空选择器的作用是根据空调器控制的需要，选择调配真空源与多个真空驱动器的连接，控制整个真空系统的工作，它实际上就是手动真空管路的转换开关。

真空选择器主要构造为橡胶圆盘上开有若干圆弧槽，分配真空通路和真空驱动器通路的通断。通过机械连杆与面板功能键相连，当移动功能选择键时，带动圆盘转动，关闭或接通相应的真空气路，控制真空执行器动作，实现各风门的开闭。

图4-25 双膜片式真空驱动器 a）内部结构 b）外形

l-气孔； 2-连杆； 3-B室膜片； 4-B室弹簧； 5-中阀B室真空接口；

6-A室膜片；7-A室弹簧； 8-真空接口

5．真空管路

真空管路一般采用不同颜色的真空橡胶管，分接不同的通路。通常白色胶管用于连接外来空气口；蓝色胶管连接进气风门和上风门；红色胶管用在全真空；黄色胶管连接中风门和除霜门。通常真空管路捆在一起作为一个整体，就像一组线束。

四、配气系统的结构与工作原理

汽车空调配气系统的基本结构有手动、半自动真空操作系统和全自动电控真空操作系统。

全自动电控真空操作系统采用微电脑控制空调的工作过程，其配气系统的操作方式和执行器的结构与手动、半自动真空操作系统有较大区别，我们将在第六章做详细介绍。 对于手动、半自动真空操作系统而言，虽然从汽车空调整体结构和控制电路上有较大区别，但其配气系统的工作原理和控制过程并无严格区分，所不同的只是手动系统对风门、阀门的控制，部分采用钢索连动结构；半自动真空操作系统则全部采用真空控制结构。它们的共同特点是对系统的操作都是依靠人工转换空调面板的控制开关，而配送气的工作则通过真空执行器来完成。

我们以图4-26典型的半自动真空操作配气系统为例，介绍其基本结构与工作原理。 图中真空控制部件包括真空罐、真空选择器、真空执行器和真空管路。其中真空选择器受面板的功能选择键控制，其结构见图4-17，共有OFF、MAX、NORM、BI—EVEL、VETN、HEATER、DEF①～⑦个功能位置，见表4-l。真空执行器包括气源门真空驱动器、热水阀真空驱动器、上风口和中风口真空驱动器，下风口真空驱动器。配气部件包括气源门、蒸发器、加热器、调温门、上下风门。调温键直接控制调温门的位置。具体控制原理如下：

图4-26 半自动空调系统的真空控制结构图

l-进气歧管接口； 2-真空罐； 3-调温键在COOL时，热水阀真空切断； 4-真空选择器； 5-热水阀真空驱动器；6-气源门真空驱动器； 7-下风口真空驱动器； 8-上风口和中风口真空驱动器；

9-在MAX功能时设计规定新鲜空气占20％的外来空气口开启位置； 10-外来空气口；

l1-车内循环空气风口； 12-外来空气口阀门； 13-蒸发器； 14-调温门； 15-加热器芯； 16-下风口；

17-下风口阀门； 18-中风口和上风口阀门； 19-中风口20-空调控制面板； 21-调温门拉索；

22-空调风机； 23-热水真空阀； 24-上风门（除霜门）

表4-1 空调功能键说明

序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 功能键位置 OFF MAX NORM BI-LEVEL VENT HEATER DEF 功能 停止 最冷 正常空调 双层出风 通风 暖气 除霜 l）当功能键位于OFF（关闭）位置时，真空选择器位于管接口①，真空驱动器6和真空驱动器7左侧有真空作用，使气源门关闭车外空气循环通道，同时下风口关闭。其余真空驱动器无真空作用，关闭热水真空阀和中风口，但除霜门打开。

2）当功能键在MAX（最冷）位置时，真空选择器处于位置②，真空驱动器6有真

空作用，气源门在设定位置上，让80％的车内循环空气和20％车外空气混合进入空调器。真空驱动器7右端有真空作用，下风门关闭，下风口关闭。真空驱动器8有真空作用，打开中风口，关闭上风口，冷气直吹人体上部。真空热水阀通断受调温键控制，此时调温键置于COOL位置，关闭热水阀。如将调温键移开COOL位置，则热水阀工作，让冷却水进入加热器。

3）当功能键在NORM（A/C）位置时，真空选择器位于真空切断器③。真空驱动器6无真空作用，则气源门关闭车内循环空气，打开车外空气通道。真空驱动器7为右侧有真空作用，关闭下风门。真空驱动器8为有真空作用，打开中风门，关闭上风门。调温键只要离开COOL位置，热水阀驱动器有真空作用，加热器有冷却水循环。由于移动调温键，调温门在拉绳作用下打开通向加热器的冷空气，调温键移动位置越大，空调温度越高。

4）当功能键位于BI—LEVEL位置时，真空选择器在位置④，真空驱动器6无真空作用，气源门打开，让车外空气进入，车内循环空气关闭。真空驱动器7两端均无真空作用，下风门处于半开状态；真空驱动器8有真空作用，关闭上风门，将中风门打开。真空驱动器5有真空作用，热水阀打开，加热空气。此时压缩机工作，空调风从中风口和下风口两层吹入车内。

5）当功能键位于VENT（通风）时，真空选择器处于位置⑤。真空驱动器6无真空作用，气源门让车外空气进入。真空驱动器5无真空作用，将热水阀关闭，加热器无冷却水循环。真空驱动器7右侧有真空作用，左侧无真空作用，则关闭下风门；真空驱动器8有真空作用，则上风门关闭，打开中风门。此时压缩机不工作，外来空气既不被加热，也不被冷却，从中风口直接送入车内。

6）当功能键位于HEATER（暖风）位置时，真空选择器位于⑥，真空驱动器6无真空作用，气源门关闭车内循环空气口，打开车外空气进入口；真空驱动器7左侧有真空作用，右侧无真空作用，下风口打开；真空驱动器8无真空作用，中风口关闭，上风口打开；真空驱动器5有真空作用，热水阀开启，加热器有冷却水循环；车外空气没有降温，但被加热，从上风口吹向挡风玻璃，从下风口吹向脚部。

7）当功能键在DEF（除霜）位置时，真空选择器位于⑦，真空驱动器6无真空作用，气源门使外来空气送入，关闭车内空气循环；真空驱动器7的右侧有真空作用，左侧无真空作用，故下风门关闭；真空驱动器8无真空作用，中风门关闭，上风门打开；真空驱动器5有真空作用，热水阀开启，加热器工作。被加热的车外空气吹向挡风玻璃除霜。 目前国内外大部分中档轿车如：桑塔纳2000、切诺基和部分中高档轿车如：别克、奥迪等车型均采用上述半自动真空控制的配气系统。