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第一节空调系统的结构与参数

教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。

如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。

一、空调系统的操纵装置

这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。

要求学生抽空抄录并且阅读成诵。

其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。

如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。

如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?

1、手动空调

观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。

随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。

我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。

看得清才能说得正确。

在观察过程中指导。

我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：

乌云像大海的波浪。

有的孩子说“乌云跑得飞快。

”我加以肯定说“这是乌云滚滚。

”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。

”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：

“这就是雷声隆隆。

”一会儿下起了大雨，我问：

“雨下得怎样?

”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。

雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：

“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。

”这样抓住特征见景生情，幼儿不仅印象深刻，对雷雨前后气象变化的词语学得快，记得牢，而且会应用。

我还在观察的基础上，引导幼儿联想，让他们与以往学的词语、生活经验联系起来，在发展想象力中发展语言。

如啄木鸟的嘴是长长的，尖尖的，硬硬的，像医生用的手术刀―样，给大树开刀治病。

通过联想，幼儿能够生动形象地描述观察对象。

手动空调的操纵装置如图13-1所示。

在图中，风扇控制开关控制风扇的开和关并控制风扇速度，方式开关使乘员能选择出口气流，温度控制拨杆用来调整出口气流的温度，循环开关开关置于OFF位时，外部空气被引入客厢内，循环开关置于ON位时，内部空气车内循环。

起动发动机，将风扇控制开关置于所需（1到4），按下空调开关，空调开动，此时指示灯亮。

关闭空调，可再次按动此开关，使其回到原始位置。

注意只有当发动机运转时，空调才制冷。

新鲜气通风拨杆置于ON位时，少量空气不经热风机，直接从蒸发器出口流向通风（面部）管，这样便有少量的冷空气流向乘员的头/面区，即使热空气此时正向足部或从除霜器出口处排出。

图13-1手动空调操纵装置

2、自动空调

自动温度控制（ATC）系统根据驾驶员选择的“设置温度”自动调节车内温度，而与外部的温度变化无关。

由于应用了微机，也称自动放大器的结果，它能接收多个传感器传来的输入信号。

自动放大器利用这些输入信号（包括设置温度）自动地控制ATC系统的出口空气量、空气温度和空气分布。

在自动空调系统中，空气混合门是自动控制的，它使车内温度维持在预定值上，这取决于设置温度、环境温度、车内温度和太阳光照。

吹风机速度自动地受设置温度、环境温度、车内温度和太阳光照和空气混合位置等因素的控制，当风扇开关置于AUTO（自动）时吹风机电机开始逐渐增加气流量，当发动机冷却液温度偏低时，风扇停止工作以免冷空气吹向地板区。

进风门自动地受设置温度、环境温度、车内温度和太阳光照和A/C（空调）开关ON或OFF等因素的控制，出风门自动地受设置温度、环境温度，车内温度和太阳光照等因素的控制。

为避免热风下特别在FOOT（足），FOOT/DEF（足/除霜）或DEF（除霜）下某些不舒适的热气，本系统利用中央通风管旁的新鲜空气通风拨杆，可使冷空气直接流向通风管（绕过热风机机忒）。

自动空调系统具备自诊断功能，自诊系统置于自动放大器内，它能迅速判断故障的所在位置。

自动空调的操纵装置如图13-2所示。

在自动空调系统中，按下自动（AUTO）开关，压缩机、进风门、空气混合门、出风门和吹风机速度均被自动控制，车内温度可达到并维持在驾驶员选定的设置温度上。

空调（A/C）开关用于手动控制压缩机工作，当显示屏幕上出现A/C字样时，压缩机处于工作状态。

P.T.C.（预设温度控制器）用于增加或降低设置温度。

OFF开关使压缩机和吹风机停止运转，进风门处于外部空气位置上，出风门处于足部（78%足部和22%除霜）位置。

在OFF位置时，ATC系统利用车辆“穿流”通风努力维持内部温度于系统最后工作时的设置温度上。

风扇（FAN）开关用来手动控制吹风机速度，可获得四种速度（显示屏上），分别为低

速，中低速，中高速，高速

。

模式（MODE）开关用于手动控制空气排出口，

有多种选择。

循环（RECIRC）开关处于OFF位，外部空气被引入客厢内；循环（RECIRC）开关处于ON位：

内部空气在车内循环。

除霜器（DEF）开关置出风门于除霜位置，同时也将进气位置于外部空气位置。

压缩机在环境温度约1.5℃（35℉）或更高的温度时工作。

图13-2自动空调操纵装置

二、制冷系统

制冷循环系统如图13-3所示，制冷剂按标准方式流动，即经压缩机、冷凝器、储液罐、蒸发器，再回到压缩机。

流经蒸发器蛇管的制冷剂的蒸发，是由装在蒸发器箱内的外部平衡膨胀阀来控制的。

压缩机交替地开动和停止，维持了蒸发器的温度在规定范围内，当蒸发器蛇管温度低于某规定点时，热控制放大器便中断压缩机的运行，当蒸发器蛇管温度高于某规定点时，热控制放大器又驱使压缩机的运转。

安装在储液罐上的双压力开关用于保护制冷系统避免产生过高或过低的压力，如果系统压力高于或低于规定值，双压力开关便开启，中断压缩机的运行。

易熔塞在105℃（221℉）时开启，将制冷剂排放到大气中，如果易熔塞熔化或开启，应检查制冷线路并更换储液罐。

空调系统的元件的布置以及出风口气流的走向分别见图13-4和图13-5所示。

图13-3制冷循环系统示意图图

13-4空调系统元件的布置

图13-5空调出风口气流

三、V-5变排量压缩机

1、概述

（1）V-5变排量压缩机在发动机转速低于1500r/min，蒸发器进行温度低于20℃（68℉）时，通风温度不会大大低于5℃（41℉）。

这是因为V-5压压缩机具有变排量控制能力的原因。

（2）V-5变排量在不同的情况下，可对制冷剂进行控制，冬季环境气温偏低，开动汽车自动空调系统有时并不会造成制冷剂的高压排出，观察镜中的气泡也可能不消失。

但是，这并不是故障的症状。

在加注制冷剂时，应使用精确的制冷剂计量装置，应特别留心，不要使制冷剂加注过量，不要利用观察镜对系统进行加注。

（3）加注制冷剂时，往往能听到“叮铛”声响，这声音表示旋转斜盘的倾角发生了改变，并不是故障。

（4）在装有V-5压缩机的空调系统中，离合器保持结合状态，除非系统主开关、风扇开关或点火开关转至OFF位置。

当加速切断系统工作或制冷剂量不足时，离合器会分离以便保护压缩机。

（5）发动机转速大于一定数值时，抽吸压力可维持在一个固定范围内，在各种条件下，其正常范围从147~177kPa，而其他型号的压缩机，抽吸力压力是随发动机速度增加而降低的。

（6）若环境温度低于约13.5℃（56℉），环境温度开关便转至OFF位，而F.I.C.D.也停止工作，其原因是变排量压缩机可以控制制冷剂的流量，气温降低，制冷负荷也降低，所需的压缩机扭矩减小。

这就不需要F.I.C.D.工作以提高怠速转速。

2、变排量压缩机的结构与原理

变排量压缩机的结构与原理如图13-所示，该压缩机利用一个旋转斜盘，改变活塞行程，以适应制冷排量的需要。

旋转斜盘的倾斜度使活塞行程改变，因而制冷剂的排出量便可连续地改变，其范围为3~146cm3/r。

图13-6变排量压缩机的结构与工作原理

V-5变排量压缩机的工作原理如下：

（1）工作控制阀位于抽吸口（低压）侧，它随制冷剂抽吸压力的改变而开关。

工作控制阀的动作控制了斜盘箱内的压力。

旋转斜盘的倾角受斜盘箱内压和活塞气缸的控制。

（2）低压侧制冷剂压力随热负荷的增加而增加。

此时，控制阀纹管压缩，将低压阀开启而将高压阀关闭。

这就使得斜盘箱内的压力与低压侧的压力相等，而气缸内的压力便大于斜盘箱内的压力。

在此情况下，斜盘便处于最大行程的位置（最大制冷位置，见图13-7）。

图13-7最大制冷时工作

（3）当高速行驶或当环境或车内温度降低时，抽吸侧的制冷压力也降低。

当抽吸侧制冷剂压力降至低于约177kPa时，波纹管膨胀。

由于抽吸力低，至使抽吸在关闭而排出口开启，于是高压进入抽吸斜盘使斜盘箱内压力增高。

绕轴销的作用接近于绕旋转斜盘的作用力，此力来源于活塞前后的压力差。

驱动板和轴销是根据活塞产生最大压力来定位的，活塞压力处于抽吸压力和排出压力之间，接近于抽吸压力。

如果斜盘箱内的压力因排量控制而升高，则绕轴销的力将驱使旋转斜盘的倾角减小，因而使活塞的行程减小，换句话说，活塞和斜盘箱内的压力差将随斜盘箱压力的增加而改变旋转斜盘的倾角（改变排量，见图13-8）。

图13-8压缩机的排量控制

（4）F.I.C.D.控制系统。

装备变排量压缩机后，压缩机的功率需求将变化于高气温、最大冷却需求（即大的制冷负荷和压缩机旋转斜盘大倾角）至低气温、小冷却需求（即小的制冷负荷和压缩机旋转斜盘倾角）之间。

为了能正确适应这种压缩机功率需求的变化，还需要根据制冷负控制F.I.C.D.的工作，因而在冷凝器的前方设置了一个环境温度开关，使F.I.C.D.能被环境温度所控制。

F.I.C.D.控制系统控制效果如图13-9所示。

图13-9F.I.C.D.控制

（5）当空调OFF时，E.C.C.S检测到发动机的负荷，便控制A.C.C阀并由A.C.C补充额外的空气，调节发动机怠速速度至适当的转速。

变排量压缩机的控制电路如图13-10所示。

（6）当空调ON（A/C继电器在ON），环境温度开关ON[此开关在环境温度上升到约

16.5℃（62℉）或更高时便自动开启]时，F.I.C.D电磁阀接合，额外的空气便补充至发动机。

若适宜的发动机速度尚未达到，A.A.C阀便补充所需的额外空气，使发动机增速。

如环境温度开关OFF[环境温度低于13.5℃（56℉）时，即使发动机还在运转（A/C继电

器ON），此开关也会转至OFF位]时，F.I.C.D电磁阀开路，怠速的适宜转速此时便单独地靠A.A.C阀的工作来控制。

图13-10压缩机控制电路示意图

（7）加速切断系统受E.C.C.S控制单元控制。

当发动机严重超载时（节气门位置传感器判断节气阀处于全开位置），压缩机便关闭约4s以降低过载。

另外，当发动机冷却液温度升到高于约113℃（235℉）时，压缩机也会关掉。

图13-11加速切断系统控制示意图四、控制系统控制系统由输入传感器和开关、自动放大器（微机）和各个输出执行元件等组成。

各元

件间的关系如图13-12所示。

自动放大器（微机）

通风门

地板门

除霜器门

空气混合门*1

暖风机机芯

进气门

吹风机电机

压缩机（电磁离合器）

*1：

机械联动

图13-12控制系统示意图

（一）控制系统输入元件1、预置温度控制器（P.T.C.）如图13-13所示，预置温度控制器P.T.C装设在自动放大器内，通过（HOT）（热）和

（CLOD）（冷）控制开关来设置温度，温度间隔为1℃，设置的温度以数字显示。

图13-13预置温度控制器P.T.C

2、车内温度传感器

如图13-14所示，车内温度传感器装在组合盖上，它能将抽吸器抽出的客厢空气的温度变化转换为一个电阻，送入自动放大器中。

检查车内温度传感器时，如图13-15所示，拔下车内温度传感器线束插接件，在传感器线束一侧测量端口（25）和（29）之间的电阻。

其电阻标准值参见表13-1所示。

图13-14车内温度传感器图13-15检查车内温度传感器

表13-1车内温度传感器和环境温度传感器的电阻值

温度℃（℉）

电阻/kΩ

温度℃（℉）

电阻/kΩ

-15（5）

12.73

20（68）

2.65

-10（14）

9.92

25（77）

2.19

-5（23）

7.80

30（86）

1.81

0（32）

6.19

35（95）

1.51

5（41）

4.95

40（104）

1.27

10（50）

3.99

45（113）

1.07

15（59）

3.24

3、抽吸器

如图13-16所示，抽吸器装在暖风机单元上，它利用暖风机排放的空气，产生真空压力，不断将客厢空气吸入抽吸器内（图13-17）。

图13-16抽吸器的安装位置图13-17抽吸器的工作

4、环境温度传感器

如图13-18所示，环境温度传感器装在发动机罩锁撑杆上，它检测环境温度并转换为电阻值输入自动放大器。

检查环境温度传感器时，拔下环境温度传感器线束插接件，在环境温度传感器线束一侧测量端口（29）和（34）间的电阻，并参照表13-12检查传感器是否正常。

图13-18环境温度传感器图13-19太阳光照传感器

5、太阳光照传感器

如图13-19所示，太阳光照传感器位于除霜护栅上，它通过光电二极管检测通过挡风玻璃进入的光强，然后转换成电流，输入自动放大器。

检查太阳光照传感器时，测量自动A/C线束一侧端口（26）和（29）间的电压。

其电压标准值参照表13-2所示。

检查太阳光照传感器时，应选择场地使阳光能直射传感器。

表13-2检查太阳光照传感器的电压

输入电流/mA

输出电压/V

0

5.0

0.1

4.1

0.2

3.1

0.3

2.2

0.4

1.3

0.5

0.4

（二）控制系统自动放大器（Autoamp.）自动放大器内装一微机，它处理空调工作所需要的由各个传感器传来的信息。

这样，空气混合门电机、方式门电机、进风门电机、吹风机电机和压缩机便可得到控制。

自动放大器与操作机构形成一个整体，各开关以及预设温度控制器（P.T.C.）的信号都

直接进入自动放大器中。

除此以外，还能提供自动空调系统的快速故障检查功能。

1、环境温度输入自动放大器中有一个处理环境温度传感器输入的“处理电路”。

当环境温度传感器检测

到的温度急速增加时，处理电路让自动放大器只识别以每100s增加0.2℃（0.4℉）的环境温

度变化量。

2、太阳光照输入自动放大器也包含一处理电路，把一段时间内检测到的太阳光照变化量进行“平均”处

理。

这样可防止被检测到的太阳光照因有小的或快速的变化而引起的A.T.C.系统的大幅度摆动。

例如，驱车沿着偶尔出现高大树群的道路行驶时，由太阳光照传感器检测到的太阳光照，每当树木挡住太阳时就发生变化。

处理电路将一段时间内所检测到的太阳光照进行平均，这样，树木暂时挡住太阳的（不重要的）影响便不会引起A.T.C.系统工作的任何变化。

另一方面，车辆入长隧道后不久，系统便能识别太阳光照的变化，使系统作出相应的反

应。

3、空气混合门控制（自动温度控制）空气混合门控制系统各元件有：

自动放大器、空气混合门电机（P.B.R.）、车内温度传感

器、环境温度传感器、太阳光照传感器等，其控制原理如图13-20所示。

图13-20空气混合门控制原理

（三）控制系统输出元件

由预设温度控制器（P.T.C.）预设的温度经过设定温度修正电路的修正，定出目标温度。

自动放大器便驱动空气混合门电机工作，将空调系统设置到（“热”或“冷”）的位置，这取决于条件（目标温度、太阳光照、车内温度和环境温度）和条件（空气混合门位置）的不同。

空气混合门控制规范如图13-21所示，例：

若温度设定在25℃（77℉），则在无太阳光照、环境和车内温度为40℃（104℉）时，空气混合门最初自动地定位于深冷位置。

图13-21空气混合门控制规范

*1-“A/C”显示于显示屏上*2-“A/C”不显示于显示屏上1、空气混合门电机如图13-22所示，空气混合门电机装在暖风机单元上，它的转动量使空气混合门的开度

处于自动放大器的设定位置上，电机转动量通过转轴的传递从而使空气门的位置通过装在空气混合门电机上的P.B.R.，被反馈入自动放大器内。

空气混合门的工作见图13-23所示，检查P.B.R.在车辆线束一侧端口（27）和（33）间的电阻，并参照图13-24检查其电阻是否符合标准。

图13-22空气混合门电机

图示

⑦

⑧

空气混合门工作

杠杆运动方向

⊕

冷→热

顺时针（对向客厢）

-

-

停

停止

⊕

热→冷

逆时针（对向发动机舱）

图13-23空气混合门的工作

图13-24空气混合门的电阻

2、出风门的控制

如图13-25所示，出风门控制系统包括的元件有：

自动放大器、方式门电机、P.B.R.、车内温度传感器、环境温度传感器和太阳光照传感器。

自动放大器根据环境温度和车内温度，计算出出风门的条件。

这些条件再经太阳光照的修正，便确定了空气排入客厢的各个出口的风量。

图13-25出风门控制原理图

出风门控制规范如图13-26所示。

例如：

若温度设定在25℃（77℉），则在无太阳光照、环境和车内温度为30℃（86℉）时，方式门自动地设定在VENT位置。

然后，车内温度将下降，当目标温度15℃（59℉）达到时，方式门便自动地从VENT位置转到B/L位置。

图13-26出风门控制规范

3、方式门电机

如图13-27所示，方式门电机装在暖风机单元上，它的转动量使空气能在自动放大器设定的出口排出。

电机的转动变为连杆的运动，连杆则推动方式门。

方式门的工作方式如图13-28所示。

图13-27方式门电机安装位置

图示

⑦

⑧

方式门工作

侧连杆转动方向

⊕

VENT→DEF

顺时针

-

-

停

停

⊕

DEF→VENT

逆时针

图13-28方式门工作方式

4、进风门的控制

如图13-29所示，进风门控制系统包括的元件有自动放大器、方式门电机、P.B.R.、车内温度传感器、环境温度传感器和太阳光照传感器等。

进风门控制系统由环境温度和车内温度，决定进风门的位置。

当DEF或OFF按扭按下时，自动放大器将进风门设定在“Fresh”（新鲜气）位置。

进风门控制规范见图13-30所示。

例如：

若温度设定在25℃（77℉）时，则当环境和车内温度为40℃（104℉）时，进风门便自动设定在REC位置以便有效地降低车内温度。

图13-29进风门控制系统原理图

图13-30进风门控制规范

5、进风门电机

如图13-31所示，进风门电机装在暖风机单元上，它的转动量使空气能在自动放大器设定的出口处被吸入，电机的转动变为连杆的运动，连杆则推动进风门。

进风门电机的工作见图13-32所示。

图13-31进风门电机的安装位置图13-32进风门电机的工作

⊕

REC→FRE

顺时针

-

-

停

停

⊕

FRE→REC

逆时针

6、风扇速度控制

如图13-33所示，风扇速度控制系统的元件有：

自动放大器、风扇控制放大器、P.B.R.、车内温度传感器、环境温度传感器、太阳光照传感器、HI（高速）继电器和E.C.C.S.控制单元（发动机温度传感器）

在自动方式下，自动放大器根据P.B.R.、车内温度传感器、太阳光照传感器和环境温度传感器的输入信号，计算吹风机电机的速度，吹风机电机的工作电压范围约从5V（最低速度）到12V（最高速度）。

为控制吹风机速度（在5V至10.5V范围内）自动放大器向风扇控制放大器输出一个信号，根据这个信号，风扇控制放大器控制吹风机电机至地的电流。

如果计算的吹风机电压（来自自动放大器）高于10.5V，则吹风机高速继电器启动。

高速继电器提供了一条直接接地的路线（旁路吹风机放大器），吹风机电机便在高速工作。

图13-33风扇速度控制原理图

（1）“冷透”条件下起动（自动方式）

在发动机温度低于50℃（122℉）这种冷条件下起动时，吹风机将在短时间内不工作（最长180s）。

确切的启动迟延时间随环境和发动机温度而变。

在极端情况下（很低的环境温度）吹风机启动迟延时间为180s。

经过这段迟延后，吹风机将在低速工作，直至发动机温度升到高于50℃（122℉）此时，吹风机速度将上升到目标速度。

（2）从正常或“热透”条件启动（自动方式）

只要一按AUTO按钮，吹风机便开始工作，其速度逐渐升高，在5s或更少的时间内达到目标速度（实际的时间取决于吹风机的目标速度）。

（3）吹风机速度补偿

当车内温度和设定温度十分接近时，吹风机将在低速工作，但此时低速随太阳光照而变化。

在强太阳光照下，吹风机的低速是“正常”低速（约5.5V），而在弱太阳光或无太阳光照下低速将降至“低”低速（约5V）。

风扇速度控制规范见图13-34所示，例如：

若温度设定在25℃（77℉），则在无太阳光照、环境和车内温度为40℃（104℉）时，吹风机电机电压约为12V。

当环境温度为30℃（86℉），车内温度降至25℃（77℉）时，在上述相同条件下，吹风机电机电压约为5V。

图13-34风扇速度控制规范

7、风扇控制放大器

如图13-35所示，扇控制放大器装在冷气单元上，它放大一个约12级的来自自动放大器的基准电流并在5V至10.5V范围内，改变吹风机速度。

风扇控制放大器的控制电路原理如图13-36所示，当电压高于10.5V时，高速继电器便为吹风机电机提供一条直接接地的通道。

图13-35风扇控制放大器安装位置图13-36风扇控制放大器控制电路

8、HI（高速）继电器

如图13-37所示，HI继电器在冷气单元上，它从自动放大器接收信号，用以驱动吹风机电机高速工作。

图13-37HI继电器安装位置9、电磁离合器控制E.C.C.S.利用节气门位置传感器和自动放大器传来的信号，控制压缩机的工作。

10、低温保护控制如图13-38所示，自动放大器根据环境温度传感器传来的信号，向E.C.C.S.发出信号以

开动或关闭压缩机。

图13-38低温保护控制规范11、加速切断控制

E.C.C.S.根据节气门位置传感器信号，可开动或关闭压缩机。

五、空调系统结构与维修技术参数空调系统结构与维修技术参数见表13-3~表13-6所示。

表13-3压缩机结构技术参数

型号

L.H.D.

R.H.D

ZEXEL制造DKS-16H

CALSONIC制造V-5

类型

旋转斜盘

V-5变排量

排量cm3/（cuin）/Rev.

167（10.19）

-

最大

-

146（8.91）

最小

-

3（0.18）

缸径×行程mm（in）

37.0×25.8

36.1×（0.6~28.