【汽車知識】為何冷氣出風口會吹出冷風？原理原來這麼簡單

汽車冷氣系統是負責讓車內涼爽的重要零件，沒有持續不斷且冰涼的冷風供應，再怎麼多的冷卻小物幫助都很難感到涼爽，因此想要舒服的在車內度過炎熱的夏天，首要任務就是確保愛車冷氣系統作動正常，不過大家有沒有想過，為何冷氣出風口會吹出冷風？是不是裡頭放冰塊才會冷？要不然車底下怎麼會滴水？關於這問題的答案當然是否定的，中控檯內吹出冷氣是冷媒的吸放熱作用所導致，就像家用冷氣一樣，冷媒經過壓縮機壓作用後，會流到車內會大量吸收熱氣，降低空氣溫度，再透過鼓風機吹送下，出風口就能吹出冷氣，因此冷媒是扮演將車內高熱帶出車外的重要媒介，所以才會稱作「冷媒」。

▲這張是冷氣系統的作動圖，壓縮機會進行冷媒的壓縮液化工作，同時推動冷媒流動，冷媒接著會到冷排內進行散熱降溫，再透過鼓風機將冷風吹出，這時乘客就可感受到冷風吹拂的爽快感。
 
而冷氣管路內，除了冷媒外，還有負責潤滑壓縮機運轉的冷凍油，這兩種物質再使用幾年後，會開始變少或變質，因此冷氣系統的保養重點與項目，就在於更換管路內的冷媒、冷凍油與鐵屑雜質等，藉由充足的冷媒，潤滑更好的新冷凍油與乾淨的管路，讓壓縮機的運轉更順暢，冷媒的流動更好，吹出來的冷氣溫度自然會更冷，且還能減少壓縮機運轉的時間，相對引擎會更省油。
 

▲冷氣系統內部的冷凍油如果劣化嚴重失去潤滑度，就可能造成壓縮機內部出現磨損，運轉起來會有異音，時間久了冷氣就會不冷，因此定期更換冷媒與冷凍油是有必要的。
 
壓縮機也有潤滑油
因此冷氣也要保養
因為冷氣系統是一個封閉的迴路，而系統內的壓縮機是一個高速運動（迴轉或往復）的零件，所以需要冷凍油提供密封、潤滑及散熱的功能，不過該油品就像引擎機油一樣，在長時間運轉後也會劣化、酸化及油泥化，尤其是在冷熱溫差幅度如此劇烈的環境裡，一旦冷凍油劣化就會降低其潤滑的效果，酸化會腐蝕冷氣系統管路及橡膠組件，油泥化則會阻礙冷媒的流動及降低冷熱交換的效率，影響冷氣的功效，所以冷凍油是需要定期更換。此外，像冷媒量的檢查與填充、車頭前方的冷排與散熱風扇、車內中控檯下方的蒸發器等零件的清潔與檢修，也是冷氣保養時需進行的項目，如此才能確保整個冷氣系統的運作正常。

 
而外部零件好清潔，可是如果是在冷氣管路內的冷媒與冷凍油的清潔，難度可是相當高，首先要做的就是將冷氣系統整個細部分解，包含壓縮機、乾燥瓶、冷排、蒸發器與管路等，全部都要拆下車，利用藥劑將舊的冷凍油清洗乾淨後，在一一組裝回去車上，整個過程大約需要一天時間，不只費時也費力，因此除非遇到大修冷氣系統的機會，否則根本不可能更新內部冷凍油，不過這是過去會遇到的問題，近年來由於全球環保意識抬頭，國外對於冷氣效率的要求提高（省油），加上開始想辦法減少冷媒使用的容量（回收再利用），因此原先不被重視的冷氣保養問題逐漸受到重視，造就不少商機，也促使廠商積極開發全自動化的冷氣保養處理機，讓冷氣保養成為一件非常簡單的事情。

▲冷氣保養時針對車頭散熱冷排的檢修也是重點項目之一。
 
最新冷氣保養利器
美國進口快速搞定
事實上，冷氣循環清洗的保養項目，目前在很多汽車原廠都有提供相關服務，不過價格往往都需4000-5000元以上，其實該項保養服務多數都是仰賴自動化機器的協助才能進行，因此坊間許多專業修車廠也都會引進冷氣清洗機，因此不一定需要回去原廠才能享受到這項服務。以擁有10多年修車經驗的永大輪胎為例，其廠內就購買兩部負責冷氣循環清洗與冷媒定量填充的自動化機器，據其掌門人-陳永霖表示，透過兩部機器的協助，整個清洗過程相當快速。首先只需先將清洗機的高低壓管路接上汽車的冷媒管，然後按下機器面板上的按鈕，自動化的設計就能在約40分鐘內，就能將汽車內所有的舊冷凍油與冷媒進行清洗動作，做到內部保養的效果，清潔的方式就像自排油循環清洗一樣，在引擎未啟動時，將大量新冷媒灌入冷媒管內，將管內舊冷媒、冷凍油或其他雜質趕出來，清潔的效果相當徹底，有些車種的冷媒管內連一滴油都不會剩下，且清洗的車種不限，任何車輛皆可清洗。

車內中控檯下方的蒸發器等零件的清潔與檢修，也是冷氣保養時需進行的項目，如果表面沾附太多髒汙，也會導致冷氣吹不出冷風。
 
之後再更換美國Robinair公司所開發的冷媒全功能填充機，這部機器本身具備抽真空、測漏及定量充填冷凍油與冷媒的功能，可減少傳統每次轉換不同的作業項目，就必須多次拆裝及轉接冷媒管，導致少量冷媒外洩的問題，且定量充填冷凍油與冷媒的過程，也是目前許多新款車種相當要求的項目，過多的冷凍油或冷媒量對系統都有可能造成嚴重的傷害，而定量填充正好符合當前的施工規範，確保服務品質的完善。整個循環保養過程，從開始到結束大約只需70分鐘左右，對於忙碌的現代人來說，能節能非常多時間。
 

▲這是冷氣膨脹閥，內部是非常細小的孔洞讓冷媒通過，如果因為鐵屑塞住也會過不去，可透過冷氣清洗保養，將塞住的的問題進行改善。
 
至於清洗效果的驗證，以一部5年的國產車來說，清洗前的出風口溫度最低約為8.6度，花了一個小時左右的時間進行循環清洗後，可以將溫度降低到4.8度，清洗費用大約是2500元起(視車種而定)。
 

▲建議進行冷氣保養時，可一併將冷氣濾網換新，像圖中這兩個濾網都非常髒，大約都超過5年以上時間沒有更換，使用這麼髒的濾網不只風量會變小，對人體健康也不好。
 

▲冷氣系統中最複雜的並非是組成元件數量，而是布滿整個引擎室與中控檯內的管路，加上過去跟換冷凍油時需拆開所有接頭，吃力不討好又難收費，因此保養的觀念才難以建立。
 

▲進行冷氣管路清洗保養前，細心的店家會先進行冷氣系統的健康診斷，例如利用專用儀器進行冷媒測漏，確定系統沒有問題後才能進行清洗，要不然問題沒有解決，再怎麼清洗保養冷氣還是很快就不冷。
 

▲建大輪胎必要時會先將氣嘴內的柱塞換新，以避免日後洩漏冷媒的問題發生。
 

▲接上高低壓管路後，還會在透過高低壓錶，再次確認冷氣系統的健康狀況，例如高壓過高，代表冷排散熱可能不足，如果低壓過低，代表膨脹閥可能塞住等，一旦發現任何異常問題，都會先進行維修排除，再清洗與保養冷氣系統。
 

▲確定冷氣系統都正常後，就可以開始進行清洗動作，利用透明視窗觀察車上舊冷凍油的油質顏色，來判斷酸化狀況，這部5年的國產車都在原廠保養，沒想到洗出來的冷凍油會含有螢光劑。
 

▲這些都是店家清洗車輛後留下來的冷凍油狀況，可以發現有些油色已經很黑，代表酸化程度嚴重，潤滑效果明顯不足，壓縮機很容易因異常磨耗而損壞縮缸。
 

▲冷氣出風口的溫度降低，代表的不只是冷氣變冷，夏天車開起來會更舒適外，對油耗也有一定的節省效果，是迎接夏季前不可或缺的保養項目。
 

▲清洗完成並抽完管路內的水氣後，接著就要換美國Robinair的冷媒全功能填充機進行冷媒與冷凍油的填充工作，施作前須先確認冷凍油的規格與兩者的填充量，一旦弄錯冷氣系統可能因此而故障。
 

▲左側為一般車款使用的全合成冷凍油，右側則為油電車混合動力車專用的冷凍油，差別在於右側的冷凍油黏度比較低，可減輕油電車壓縮機的運轉阻力，但相對價格會比較高。
 

▲清洗前的出風口溫度最低約為8.6度，花了一個小時左右的時間進行循環清洗後，可以將溫度降低到4.8度，且壓縮機啟動時的轉速頓挫變得相當輕微，重拖感也減輕不少，代表壓縮機潤滑度足夠，相信油耗數字會更漂亮。