1、汽車空調系統控制原理

汽車空調四大部件壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器如圖1所示。壓縮機通過發動機帶動，給空調系統中制冷劑循環帶來動力，低溫低壓的氣態制冷劑通過壓縮機壓縮成為高溫高壓的氣態制冷劑進入冷凝器，高溫高壓的氣態制冷劑在冷凝器中冷凝成高溫高壓的液態制冷劑，汽車空調管結霜是什么原因，然后通過膨脹閥節流成為低溫低壓的液態制冷劑進入蒸發器，低溫低壓的液態制冷劑在蒸發器內蒸發吸熱成為低溫低壓的氣態制冷劑，進入壓縮機壓縮進入冷凝器，從而完成整個制冷循環系統。

常見的壓縮機啟停控制方式是通過溫控器感受蒸發器的溫度，控制蒸發器在一定溫度范圍內工作，從而使空調系統始終處于一個穩定的溫度范圍工作。例如設定蒸發器溫度在1℃停機、5℃開機，即當蒸發器的溫度達到1℃時，溫控器輸出信號使壓縮機的離合器斷開，從而壓縮機停止工作，空調系統內制冷劑不再循環，空調不再制冷，蒸發器的溫度會上升；當蒸發器的溫度上升至5℃時，溫控器輸出信號使壓縮機離合器吸合，壓縮機運轉，空調繼續制冷。從而實現空調系統始終在1~5℃的范圍工作。

空調系統在運行時，蒸發器表面的溫度低于空氣的機器露點溫度，蒸發器表面會形成冷凝水，當蒸發器表面溫度達到0℃以下時，蒸發器表面的冷凝水就會結冰，當蒸發器結冰后空氣就不再與蒸發器換熱，空氣通過蒸發器表面的冰，這時蒸發器的換熱效率會大大降低；當結冰嚴重時，蒸發器表面被冰覆蓋，通過蒸發器的空氣被蒸發器表面的冰堵住，駕駛室內出風口風量會減少，且通過蒸發器的空氣不再和蒸發器換熱，駕駛室內出風口的溫度會上升，相當于駕駛室內的空氣通過鼓風機在空調HVAC中循環了一次而沒有降溫，空調制冷效果會失效。在系統運行過程中，我們往往在空調不制冷時才發現蒸發器已經結霜，而且已經形成厚厚的冰層，然而汽車空調結霜并不是一個突發狀態，而是一個過程，起初是蒸發器小部分結霜，一旦蒸發器表面結霜面積有逐步擴大的趨勢，然后蒸發器有效換熱面積逐步減少，蒸發器已經進入了結霜期，霜就會越結越多，最后形成冰，空調失去制冷能力。

空調系統設定蒸發器的工作溫度是1~5℃，蒸發器表面理應不會結霜，因為當蒸發器的溫度降低至1℃時溫控器會斷開壓縮機離合器，空調系統不再工作，所以空調系統不會出現結霜。但實際汽車空調的結霜問題是一直以來困擾空調廠和整車廠的問題，在這里簡單介紹一下汽車空調的結霜原理和對解決結霜問題的一些看法。

2、蒸發器溫控器選點

假定汽車空調設定的蒸發器的工作溫度是1℃停機、5℃開機，蒸發器的工作溫度只是靠溫控器感受蒸發器某一點的溫度，而這一點并不能代表蒸發器的溫度，這里就提到蒸發器溫度場的均勻性，如果蒸發器表面的溫度絕對均勻，即在空調系統工作時，蒸發器上任意一點的溫度都是相同的，那么蒸發器在1℃停機，空調系統不可能結霜。

汽車空調結冰原因以及解決辦法內容如下：1、汽車空調制冷正常的少量結霜。2、制冷系統臟堵、導致制冷劑不能正常循環。3、空調過濾網堵塞。4、缺氟或制冷劑泄漏。

實際上空調蒸發器表面溫度在不同位置溫度是不同的，例如蒸發器表面最高溫度與最低溫度相差5℃。圖3為某車型蒸發器溫度場分布圖。該產品表面的溫度差為5.57℃，如果溫控器的感溫點選擇蒸發器溫度較高點“1”點，那么蒸發器溫度傳感器感受到蒸發器溫度為1℃的時候，實際上蒸發器其他大部分位置的溫度已經達到0℃以下，其中點“2”所在位置區域已經到達-4℃左右，蒸發器就會大面積結霜（圖4），結霜部位的蒸發器內部的制冷劑不再與空氣進行熱交換，此時駕駛室內的溫度就會上升，空調制冷失效。如果選擇溫度較低點“2”點，那么溫度傳感器感受到蒸發器表面溫度在1℃時，蒸發器其他位置的溫度在5℃以上，導致空調系統過早停機，蒸發器不能有效發揮制冷量，最終導致駕駛室內降溫效果差。此時應選擇一點：蒸發器部分部位結霜，即蒸發器結霜范圍保持在可控范圍，可以選擇圖3中點“3”溫區，當點“3”溫區到達1℃時，1點周圍區域在-2℃，其他區域在0℃以上，可以使蒸發器部分結霜。一般結霜范圍控制在蒸發器面積的20%以內，此處結霜在空調系統停機時間內，蒸發器結的霜融化可以吸收空氣的熱量，且停機時間內霜可以完全融化，蒸發器可以最大化地發揮制冷能力。

3、蒸發器的排水性能

測試蒸發器的排水性能，干球溫度27℃，濕球溫度25℃，膨脹閥進口壓力1.55MPa，膨脹閥進口過冷度5℃，蒸發器出口壓力0.2MPa，蒸發器出口過熱度5℃，給定風量測試蒸發器的排水量。通過試驗對比相同蒸發器參數下的兩臺芯體，有親水處理的比無親水處理的排水量明顯多；經過親水處理的蒸發器芯體表面的張力會減小，蒸發器表面的冷凝水不會聚集，會順著蒸發器扁管表面迅速流下；而沒有經過親水處理的蒸發器在芯體表面的冷凝水會形成水珠，與蒸發器翅片形成水橋，導致芯體排水不暢。

溫控器感溫點位置應選取HVAC中蒸發器通風好的位置。如果選擇的位置通風較差，蒸發器表面的冷凝水只靠重力作用向下排，通風差的位置就較容易形成水橋，對溫控器采集蒸發器溫度極其不利。圖5為試驗時溫控器選擇通風位置不佳的蒸發器出現結霜。

制冷劑不足為什么會導致壓縮機結霜啊,其實這也是許多車主想不通的地方,因為車主所充注的制冷劑量不足,這時候蒸發器內制冷產生的霜會一直結到壓縮機上,而冷凝器沒有得到足夠的制冷劑,也就產生了所謂的結霜現象。 制冷劑量太多 車主所。

試驗測試條件：蒸發器側空氣干球溫度21℃，濕球溫度18℃，冷凝器側入口空氣干球溫度21℃，冷凝器進口風速為9m／s，壓縮機轉速為實車狀態下車速100km／h，變速器合理檔位時的實際轉速，風機電壓13.5V（DC）。分別選取在通風最大的位置和通風較差的位置進行試驗，然后調節各檔位風量，每檔位的風量運行60min，測試空調系統是否結霜。結果是通風最大位置無結霜，通風較差位置小風量時30min出現結霜。

實際在汽車高速行駛時，空調系統中膨脹閥會調節空調系統中制冷劑的流量，膨脹閥將進入蒸發器的進口關小以減少進入蒸發器的制冷劑，從而減少空調系統中制冷劑的流量。膨脹閥有調節流量的作用，還有節流降壓的作用，這時膨脹閥功能的矛盾就顯示出來了，蒸發器出口一端是壓縮機高速運轉吸收蒸發器內的制冷劑，蒸發器進口一端被膨脹閥關小以減少空調系統中制冷劑的流量；膨脹閥將蒸發器進口關小調節流量的同時，也增加了膨脹閥的降壓功能，這時蒸發器內的壓力會迅速降低，而蒸發器內部壓力降低對應制冷劑的飽和溫度也會降低，這也是在汽車高速行駛時蒸發器降溫速率快的原因。如果蒸發器內壓力降低到對應的飽和溫度0℃以下，則此時空調系統沒有停機就會出現蒸發器結冰了。

4、結論

汽車空調結霜的原因有：1、蒸發器入口臟堵；2、蒸發風機風量小,葉片太臟導致；3、風機低壓不夠,影響空調排氣量導致空調結霜； 4、除霜傳感器壞了；5、空調系統少氟，在少氟的情況下蒸發器壓力很低,冷媒從膨脹閥出來后在。

在空調系統設計初期就應考慮溫控器選點位置，應在通風較好的位置，且該測溫點既不能是溫度最低點也不能是溫度最高點，既要保證蒸發器發揮最大制冷量，又不能使蒸發器表面大面積結霜；在蒸發器排水性能上，要考慮增強蒸發器的排水性，避免蒸發器表面冷凝水形成水橋導致溫控器測溫失真，不能及時斷開壓縮機導致空調系統結霜。

原因有很多：1。空調壓縮機缺冷煤。2.空調壓縮機故障，導致無法調節制冷劑。3.空調系統的蒸發箱太臟。4.車輛空調面板損壞，導致故障。空調結霜屬于異常情況，會影響正常使用。機動車的空調系統除了正常使用外，還需要定期維護。