现代制冷与制热(汽车空调制冷和制热哪个费油或费电，是制热吗？)

Posted 2023-06-02

篇首语：从来好事天生俭，自古瓜儿苦后甜。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了现代制冷与制热(汽车空调制冷和制热哪个费油或费电，是制热吗？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

现代制冷与制热(汽车空调制冷和制热哪个费油或费电，是制热吗？)

问题汇总：

汽车使用冷空调油耗为什么会升高
汽车使用暖空调油耗为什么会升高
电动汽车的冬季续航缩短是否和制热有关系

今天就来解读这三个问题，并且找出制冷和制热哪个更费油或费电的答案。

汽车使用冷空调肯定会增加油耗，新能源汽车也会增加电耗但并不多。

制冷的原理很简单，制冷是依靠压缩机推动制冷剂循环运转；制冷剂曾经以氟利昂为主，但这种制冷剂泄漏之后会破坏臭氧层，所以逐步被没有破坏性的四氟乙烷（R134a）取代；其沸点为零下26.3摄氏度，在非常寒冷的天气中也会沸腾。所以在大部分区域的冬天里，制冷系统中的压力都非常高。

压缩机提供的是“推力”，推动高压气态四氟乙烷从压缩机到冷凝器，再到干燥罐和膨胀阀；之后变成低温的液态，进入高温的蒸发器吸热并蒸发；被吸热的蒸发器降温，鼓风机将高温空气吹到蒸发器上，蒸发器吸收空气中的热能使其降温从而获得冷风。

两个流程：

制冷剂吸收蒸发器的热能
蒸发器吸收空气中的热能

原理就是这么简单。

重点在于压缩机给制冷剂提供的动力，没有这个动力一切都是空谈；而燃油汽车的压缩机本身无动力，压缩机有一个带轮，带轮通过皮带连接发动机的曲轴，只要启动发动机就会随动空转。中控台面板上的“A/C”按键就是空调的缩写，点亮之后会给压缩机里的电磁离合器通电，通电后才能让活塞与带轮连接以获得动力，随后开始推动制冷剂运转。

由于制冷剂是高压气态，推动制冷剂需要几百公斤力；1Ps（公制马力）有七十五公斤力，车用空调总需要五六马力才够用；1Ps÷1.36≈1kw（功率），发动机的两大参数是功率和扭矩；压缩机开启之后会拖累发动机的曲轴，使发动机的扭矩减弱，扭矩×转速÷9549≈功率，功率×1.36≈公制马力。

所以开启空调之后的动力会减弱，在怠速时由于正常怠速的转速只有800转左右，对应的功率率一般都不超过10kw；那么在开启空调之后被压缩机损耗了几千瓦的功率，剩下的动力就不足够保证发动机稳定地运行，会出现怠速抖动；所以就只能以提高转速的方式来提高功率，提高的这部分补偿的是发动机，剩余的部分是正常怠速所需要的功率标准。

转速提高，耗油量当然会升高，原因很简单，转速指的是发动机曲轴每分钟的转速；汽车的四冲程发动机为曲轴转两圈做功一次，每次做功都要耗油，且转速越高则单次做功的耗油量越大，所以转速升高必然会让油耗升高。燃油汽车开启空调能让耗油量提升1~2升。

至于行驶中的油耗升高也很好理解，因为相同转速的动力变弱，加速性能同步减弱，车速也会略微变慢；在适应了之前的加速G力和速度标准之后，开启空调就会习惯性的加油油门、提升转速来补偿动力和车速。

燃油汽车的暖空调并不增加油耗，但是低温会增加油耗！

燃油汽车使用的内燃式发动机在运行中会产生很多的热能，这些热能只有少部分能转化为动力，剩余的大部分都会因机械磨损、进排气和冷却损耗掉；所以防冻冷却液就能被加热到上百摄氏度，于是暖风系统就采用了水暖系统。

开启暖风之后，防冻冷却液通往“交换器”（暖风水箱）的阀门会打开，打开之后，高温的防冻冷却液则会把暖风水箱烫热；随后再用鼓风机把低温空气吹到暖风水箱上，空气吸收暖风水箱的热能变成热风。

两个流程：

暖风水箱吸收防冻冷却液的热能
低温空气吸收暖风水箱的热能

原理也很简单。

且过程中不需要压缩机参与驱动，鼓风机的功率很低，与发电机的功率相比可以忽略不计，对于耗油量的影响微乎其微；所以暖风系统本身不会增加油耗，但是低温确实会增加。

上面讲到了内燃机热能的“冷却损耗”，如果气温过低的话，行驶中的低温气流会快速且大幅度地给发动机的前置的散热水箱降温，也会给机体从外部快速降温；于是防冻冷却液始终达不到高温，这就会让一部分本应该转化为动力的热能被冷却掉，扭矩还是会减弱，补偿动力还是要拉升转速，油耗也会升高，升高的幅度由气温决定，气温过低则比使用冷空调所增加的油耗还要高。

同时，防冻冷却液无法加热，暖风空调也没有效果。

电动汽车的空调系统原理相通

1.冷空调制冷原理完全相同，只不过驱动电机不用带动压缩机运转，因为压缩机也可以装备电机；也就是说电机自身有动力，可以直接通过电池组获取电能，停车后使用冷空调与驱动电机无关。

耗电量相当，最大程度制冷也能达到四五千瓦，正常降温可以达到两三千瓦，恒温之后的自动空调可以达到1kw左右，还是比较省电的。

2.暖风空调有两类，第一类是与冷空调一样的结构，通过压缩机来驱动制冷剂反向运转来制热，这种系统叫作“热泵空调”；其耗电量与冷空调相当，使用这种暖风空调系统的新能源汽车，其冬季续航里程不会有明显的变化，缩减的比例甚至会比燃油车因低温缩减的比例还要小。

使用PTC陶瓷加热模块的新能源汽车的冬季续航会有较大幅度的缩减，因其使用的是“电加热”，用高电阻（费电）的模式来加热防冻冷却液，随后再像燃油车一样的给冷空气加温。

其原理和电热水壶一样，确实比较费电。

不过毕竟电比油的单价低太多，所以即便耗电量持续达到5kw左右，其使用成本也是非常之低的；关于汽车空调系统的知识点就讲到这里，供参考。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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