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。
使用汽车空调系统的常见误区：
一、夏季开启空调后立即启动内循环。汽车在烈日下停放的时间较长时，有些车主喜欢一启动汽车就立刻开启空调并开启内循环，认为这样可以让车厢内温度下降得快一点。但由于此时车内的温度比车外温度高得多，假设车外温度在35℃左右，密封的车厢温度能到达80℃甚至更高，若这样操作会导致空调负荷过大，车内降温时间延长。最合适的方法是进入车内之前，先开窗通风，将鼓风机开至最大挡位，AC开关可以不开启，并打开外循环，把热气都排出去。等车厢内温度下降之后，再换成内循环，按照正常状态来使用空调。
二、夏天开启空调的时候开启外循环或随意开关车门。任何空调的使用，为了保证空调的效果和节能，须保证所对应空间的相对密封性。而汽车空调由于环境的多变和恶劣，在使用过程中若车门、车窗关闭不严，或始终开启外循环，车外的热空气通过蒸发器进入热交换，则空调负荷增大，制冷效果降低，而且还浪费燃油。
三、空调出风口方向随意调。有的车主在使用空调时，不注意调整空调吹风的方向，这也不利于发挥空调的最佳效果。根据冷空气下沉、热空气上升的原理，正确的做法应该是，开冷气时将出风口向上，开暖气时将出风口向下调。
四、开着空调在车内吸烟。由于在车厢内吸烟，烟雾一下子排不出去，刺激眼睛和呼吸系统，不利于健康，若吸烟，应将空调通风控制调整到“外循环”位置，使车厢内烟雾排出车外。
五、车子熄火后不关闭空调系统。很多司机在夏天从来就不关闭空调系统，车子发动后空调系统自动开启，殊不知这样对发动机是有害的，因为这样在车辆下次启动瞬间，发动机会带着空调的负荷启动，导致启动机负荷过大，发动机启动困难。因此每次停车时应先关闭空调，而且也应该在车辆启动热机一两分钟再打开空调则为最佳。不过针对近几年的轿车空调系统，由于空调的启动是通过发动机控制单元控制，发动机未达到正常转速，空调也无法启动，因此无此限制。
空调故障案例：一辆帕萨特事故车辆手动空调，加注空调液后空调无法正常制冷。启动车子，打开空调AC开关后，观察压缩机，没有正常的吸合工作。首先将压缩机电磁离合器的插头拔下来，用试灯测量有没有电过来，发现试灯没有正常亮起，说明压缩机电磁离合器没有电流通过，导致空调泵无法工作。
接着分析压缩机电磁离合器工作需要哪些条件才能使它顺利的达到工作的条件。通过查找电路图可知，AC开关的供电线路是S225保险丝—鼓风机开关—AC开关—环境温度传感器—空调压力开关F129—空调切断控制单元J314，若以上所有开关正常，空调液也足够的话，则此时J314的9/75号脚就有了12V电压，即接收了指令需要启动空调系统，同时J314的1/87a还需要接收到来自发动机控制单元的转速信号（即发动机处在启动状态），则J314为8/87号绿黄线提供电源信号，该线直接连接至空调泵，空调泵才能正常工作。
空调控制面板各指示灯都正常，但压缩机线圈端却没有工作电压，那么是什么原因导致空调泵不工作呢？要么问题在于J314或各个开关，要么问题出在线路部分，不过通过观察，空调开关鼓风机开关都正常，测量环境温度传感器电压也正常，短接该传感器后故障依旧，接下来就检查F129，根据电路图显示，F129针脚T2/4棕蓝线通过A柱14号位插头转换后，再与环境温度传感器相连接。经测量，发现F129的T2/4无电压，说明T2/4与环境温度传感器之间线路断路，最大可能性应该是A柱插头的问题。经检查左A柱处14号位插头，发现其10号针脚弯曲，导致插接未到位。处理好10号针脚，连接好插头，开启空调，测量压缩机供电正常，压缩机正常工作，故障至此彻底排除。
汽车空调制冷系统是一个完全密封的循环系统，其中任何一个零部件出现故障都会使汽车空调系统不能正常运行，因此，在诊断空调冷却系统故障时，不要急于拆卸部件，要认真了解该车型空调系统的结构及工作原理，并结合实际情况分析故障原因，准确地找出故障的症结，从而有效地排除故障。
