1)调节温度
调节温度是空调系统最重要的功能。在夏天,人们感觉最舒适的温度是22~28℃,如果温度太高,人就会头脑不清醒、反应迟钝、浑身燥热,这时可以打开空调的冷风将车内的温度降低;在冬天,人们感觉最舒适的温度是16~18℃,如果温度太低,人就会手脚不灵活、动作僵硬,这时可以打开空调的暖风将车内的温度升高。
2)调节湿度
湿度是指空气中水蒸气质量分数的大小,也就是空气中所含水蒸气量的多少。如果空气的湿度太大,人就会感觉发闷、压抑,甚至生病,这是因为空气湿度太大,人体皮肤的水分不能蒸发,干扰了正常的新陈代谢。如果空气湿度太小,皮肤会变得干燥,浑身不舒服。现代汽车空调一般具有除湿的作用,它通过制冷装置去除空气中的水分,再由取暖装置升温以降低空气的相对湿度。但目前在汽车上还没有安装加湿装置,只能通过打开车窗或通风设施,依靠车外新鲜的空气调节车内空气的湿度。
3)调节空气流速
在炎热的夏天,空气的流速增大,就会使人产生凉爽的感觉,但过大的风速直接吹到人体上也会使人感到不舒服。舒适的气流速度一般约为0.25 m/s。在寒冷的冬天,风速太大会影响人体保温,因而冬季采暖时气流速度应尽量小一些,一般为0.15~0.20 m/s。在汽车空调电路上加装有鼓风机和调速电阻,扭动空调面板上的调速开关,可使鼓风机电路串联不同的电阻,从而实现鼓风机以不同的转速运转,对空气的流速进行控制,乘员可根据自己的身体条件选择合适的风速。
4)过滤、净化空气
汽车在路面上行驶时,发动机排气管中的废气以及道路上的灰尘、花粉等杂质随时都有可能进入车内,造成车内空气脏污;由于汽车室内空间小,人员比较集中,很可能造成缺氧和二氧化碳浓度过高。因此,需要汽车空调具有将车外新鲜空气引入车内进行通风的功能,同时还应具有过滤和净化空气的功能,以保证驾驶人员的行车安全和车内人员的身体健康。
(2)汽车空调系统的特点
汽车上使用的空调系统有别于其他空调系统,因此了解汽车空调系统的特点,有利于汽车空调的使用与维护。汽车空调系统的主要特点如下:
1)抗冲击能力强(www.xing528.com)
汽车行驶道路状况复杂,空调的工作条件恶劣,因此,要求汽车空调具有较强的抗冲击能力,能承受剧烈和频繁的振动和冲击。汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗震能力,接头牢固并防漏。汽车空调制冷系统极易发生制冷剂的泄漏故障,破坏整个空调系统的工作条件,甚至损坏制冷系统的部件。统计表明,汽车空调因制冷剂泄漏而引起的空调故障约占全部故障的80%,且泄漏频率很高。
2)动力源多样
轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械,空调所需的动力和驱动汽车行驶的道路都来自同一发动机,这种空调系统称为非独立式空调系统。非独立式空调系统在设备成本和运行成本上都很经济,但其制冷性能受汽车发动机的运行工况影响较大,工作稳定性较差。非独立式空调系统中,压缩机运行工况复杂,低速时制冷量不足,高速时制冷剂过剩,并且消耗发动机功率较大,影响发动机动力性。汽车上安装非独立式空调系统后,耗油量平均增加了10%~20%(与汽车的速度有关),发动机的输出功率减少了10%~12%。
大型客车和豪华中型客车,由于所需制冷量和暖气量都很大,一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和安装独立的取暖设备,其制冷能力和制热能力要强,其原因如下:
①车内乘员密度大,夏天产生热量多,热负荷大,而冬天人体所需的热量也大。
②为了减轻汽车自重,隔热层薄,且汽车的门窗多、面积大,因此汽车隔热性能较差,热量与冷量流失严重。
③汽车在户外工作,直接接受太阳的热辐射,受霜雪风雪的影响,环境恶劣,进入车室内的热量或冷量比一般房间要大得多。经实验测得,在气温35℃,湿度70%,日射量为3 762 kJ/(m2·h)的环境下,车辆停放1 h,车内平均温度达57℃,车室内壁表面最高温度达90℃,仪表板面温度最高接近100℃。在气温34℃,晴天有微风的环境里,汽车停放在柏油路面上1 h后,汽车各部位温度状况见表1.3。
表1.3 汽车各部位温度状况
3)结构紧凑、质量小
由于汽车本身的特点,安装空间有限,要求汽车空调结构紧凑,且安装空调后,不能使汽车增重太多,以免影响其他性能。现代汽车空调的总量已经比20世纪60年代下降了50%,是原始汽车空调质量的1/4,而制冷能力却增加了50%。
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