空调系统的基本构造（如图所示） 。
此图为最基本的汽车空调系统结构，主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、散热风扇、空调控制系统等组成 。空调系统也是一套相对独立的系统 。现代汽车空调为了最大限度提高舒适性能，除了基本组成外还增加了各种传感器与执行器，以达到空调自动调节的目的 。例如空气清洁度传感器、出风口温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、改变风道的执行器 。下面说说各部位的基本作用 。
压缩机——顾名思义，压缩机就是压缩制冷剂，将低温低压气态制冷剂压缩，使其成为高温高压过热蒸汽 。在整个空调系统中，压缩机是管路内介质运行的压力源，没有它，介质就无法在系统内部循环，制冷系统将停止工作 。
贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置 。它像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中的杂质 。贮液干燥器内部还有硅胶物质，能吸收空调系统的水汽，防止水汽在膨胀阀处结冰，导致系统冰堵 。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样，但结构类似 。其基本材料一般是铝片，都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现空气与管道的热交换 。冷凝器的冷凝主要是将进入冷凝器的高压高温的过热蒸汽通过散热风扇强制散热或车辆在高速行驶的时候自然风散热，与发动机的水箱里面的冷却液散热类似（区别只是介质不同），所以它一般被安装在车头部位，在水箱前面，共同享受来自前方的习习凉风 。而蒸发器与冷凝器恰恰相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所 。
管道——它就像一条环城公路，主要作用是保证制冷剂的畅通无阻，若有任一处堵塞不通，则该处会节流，空调系统会失效 。管道由于要承受较高压力的制冷剂，所以采用的都是耐压管，特别是高压管路（从压缩机至膨胀阀这段），耐高压要求更高 。
蒸发器温度传感器——蒸发器温度传感器简称温控开关，作用是当温度降到设定目标时断开压缩机电源，则压缩机停止工作，当温度升高，高于温控开关临界值时再次接通压缩机电路，如此反复循环，保持车内温度在恒定的范围 。环境温度传感器——外界温度过低，系统会强制断开空调压缩机电源 。当外界温度低于一定值时，是没必要启动空调制冷系统的，其主要目的是防止驾驶人员误操作，在寒冷的天气下开启空调消耗发动机的功率 。
阳光传感器——作用就是检测太阳的辐照强度，这个参数是作为自动空调的算法逻辑一个输入条件，当汽车正面对着太阳行驶，阳光传感器会检测到驾驶室内光照强度很高，则空调控制器会自动调低出风温度或增大鼓风机转速 。
汽车制冷系统的工作过程包括压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程 。具体工作如下：
当压缩机工作时，压缩机吸入从蒸发器出来的低温低压的气态制冷剂，经压缩后制冷剂的温度和压力升高成为过热蒸汽，并被送入冷凝器 。在冷凝器内，高温高压的过热蒸汽通过散热风扇的强制散热，将热量传递给冷凝器的周遭空气而液化，变成液体（当然也有少量的制冷剂没完全液化，仍然保持气态)，此时制冷液处在中温高压的状态 。液态制冷剂流经储液干燥器过滤吸湿后，再继续流至节流阀（或膨胀阀），由于节流阀的节流降压，液态的制冷剂迅速从液态汽化，汽化过程中需要吸收大量的热量，因此蒸发器温度急剧降低，由于鼓风机的强制循环，车内空气通过蒸发器后温度降低，从而起到降低车内温度的目的，而汽化后的制冷剂流出蒸发器后，又被压缩机吸入进行下一轮循环 。这样，通过制冷剂在系统内的循环，不断吸收车内空气的热量并排到车外空气中，使车内空气的温度逐渐下降 。
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