修車吧:汽車冷氣不冷怎麼判斷如何維修 上集:冷氣系統原理詳解

by jouston
2024.05.16 11:01AM
照片中提到了CILID、PROTONT、CITROËN,包含了中控台、汽車、中控台

夏天到了,如果汽車的冷氣不冷,絕對是非常困擾車主和乘客的一件事。我家學姐說的很好,在炎熱的台灣夏天,在車上吹冷氣是基本人權。不過,大多數的駕駛恐怕對於汽車冷氣的了解還是很少。只知道把車丟給車行修理,能不能修好全憑運氣,修理要多少錢也不了解。若是運氣好碰到技術很好而且又有良心的車廠,有機會可以便宜處理好,但若是碰到技術差或是沒有良心的維修廠,那就可能會花大錢還修不好,最後受不了只好賣車或是把車報廢了。

汽車冷氣基本原理及組件介紹 

既然要搞懂冷氣,免不了需要來上一門冷凍空調ABC,如果不想了解這一段,自然後續就無法理解。所以還是請耐心看完,才有辦法判斷冷氣不冷的成因。本文的目標是讓讀者最快方式理解冷氣系統原理,所以並不會絕對政治正確,還請各位專家手下留情。

以下附圖裡面就是汽車冷氣的基本組件,實際上,因為現代汽車大部分配備是很高級的冷暖空調,所以還有暖氣的部份,我們暫且先略過,後續會補充說明。

使用冷媒的冷氣原理其實是很簡單的,請先想像一下,系統內有一個專門吸取熱能的魔術抹布,可以把熱像是我們拿抹布或是拖把吸水一樣的吸走,然後拿到車外把熱給扭乾,再把乾抹布拿回車內把熱吸走,以此類推。因為這樣反覆操作,最終結果就是在車內做出一個大大的冰塊,如果這時候再用風扇吹這個大冰塊,就可以吹出冰涼的冷風了。這樣講,是不是很容易理解?

這時候,我們代換一下,冷媒就是那個魔術抹布,而壓縮機就是那雙扭乾抹布的手。

它的原理是把吸熱狀態,低壓、高溫的冷媒壓縮成高壓、高溫的冷媒。這時候冷媒會被擠壓到前面的冷凝器 (俗稱冷排,英文是Condenser),因為有散熱風扇的作用,把高壓高熱的冷媒吹涼、冷凝,結果就是冷媒液化,變成高壓、低溫的冷媒,繼續往儲液瓶 + 過濾器 + 乾燥瓶總成的方向移動。目前大多數的汽車冷氣把儲液桶、乾燥瓶、過濾器組成一個三合一總成,所以以前所謂的白干、黑干的分別就不是那麼重要了,您聽到白干或是黑干大概都是在講同一個東西。 

冷媒經過了儲液瓶之後,就會往車內的蒸發器移動,高壓低溫的冷媒進蒸發器之前,還會有一個膨脹閥,它的功能就像是酒精噴灑器上面的那個頭,瞬間把高壓低溫的冷媒霧化,往蒸發器上面噴,我們這時候就得到了低壓超低溫的冷媒,它會很飢渴的把熱能通通都吸走,然後把蒸發器變成一個大冰塊,再經由車內的鼓風機吹風,空氣就變成冰涼怡人的冷風吹出來。這個過程當中,蒸發器因為溫度很低,還順便把車內空氣中的水給凝結並排到車外了。

所以若是您車窗玻璃起霧,最快的方法是打開AC,經過蒸發器的空氣會很乾燥,把車窗上的霧氣全部吹走。

 

▲汽車冷氣原理及組件介紹。資料來源 :  http://www.staycoolwrexham.co.uk/howacworks.html

▲這個是水箱,空調冷凝器 (冷排) 的位置在水箱前面,這樣車內乘客才有冷氣可吹。

▲俗稱白干或是黑干的儲液桶、乾燥瓶、過濾器三合一總成

 

其他功能性附件 壓縮機 暖氣 及 恆溫空調

接下來,壓縮機的動力怎麼來的?當然是利用引擎的動力或是電動車直接電動驅動啦。假設是燃油引擎,開關壓縮機的時候,現代汽車是靠著一個壓縮機離合器接合或是分離引擎的動力,使得壓縮機作動或是停用的。壓縮機離合器可是很耗電的,每次啟動它都要耗去巨大電流,因此會設計一個壓縮機繼電器避免系統過載。

筆者小的時候,當時的汽車流行開冷氣之後在車上蓋棉被,不騙你,真的冷爆!吹到頭會痛,吹久一點還真的有可能感冒。以前的駕駛很愛比較,經常出風口都在拼-7度還是-11度之類的。現在筆者長大了真的覺得那樣很好笑,說真的,又不是在運送冷凍食品,把車內搞的跟冷凍車一樣真的沒有必要。

現代汽車為了增加舒適性,其實會引入引擎的冷卻液,並且在車內放一個熱水排,並且用電腦或是機械式拉桿來控制水閥,以此決定流入車內的熱水流量,讓我們車子好不容易變出來的冰涼冷氣變得熱一點,免得乘客感冒。不過,這樣做也有好處,冷卻水的溫度經過車內也會被冷氣吹涼一些,對於汽車散熱頗有好處。

好了,我們現在有了冷氣,也有暖氣了。可是我們開車進隧道內的時候,外部氣溫降低,所以也影響車內空氣變冷,出隧道曬到太陽,冷氣又變熱了。會不會覺得還要自己一直調整很麻煩?這時現代恆溫空調控制的高級配備就出現了。恆溫空調通常會有一到兩個控制電腦,然後還需要車外溫度感知器、車內溫度感知器、以及高級車種會有光照感知器、空氣濕度感知器,利用這些感知器得到的數據,像個控制狂的管家,瘋狂的幫您調整冷氣,使它持續維持在您設定的溫度,以及偷偷的控制濕度在讓人舒服的狀態內。甚至還會怕車主在車內缺氧暈倒,定期會引入一些車外空氣換換氣。

▲這是雪鐵龍來旺的空調壓縮機,這台全台灣第一台自製貨車上配的壓縮機很高級,是渦卷式壓縮機喔。所以可以只消耗很小的動力來達成車內冷冰冰的效果。

▲控制壓縮機離合器的繼電器長這樣,不過這個是改成歐規的五腳,而不是原本的日規四腳繼電器。

▲這是傳統的手動冷氣控制面板,而且這台車沒有那麼高級的冷暖空調。

▲冷氣出風口,後面有鼓風機用力吹風,經過我們不拆儀表板看不到的蒸發器,吹出冷氣。