汽车空调技术发展方向的探讨

汽车空调技术发展方向的探讨

摘要：汽车空调的性能与汽车的驾乘舒适性是密不可分的，随着汽车技术的发展，汽车空调技术也在不断的进步，汽车空调产品逐步向着个性化、环保节能的方向发展，本文主要讨论汽车空调的相关新技术以及技术发展的方向。

关键词：汽车空调；新技术；发展方向

随着我国经济的逐年增长，汽车的保有量也随之提高，人们的消费观也发生了变化，因而对于汽车驾乘舒适性的要求有了更高的标准，汽车空调的作用是用于汽车制冷、取暖、除雾、除霜、湿度控制以及空气过滤，其工作性能的好坏直接影响了汽车的驾乘舒适性。随着汽车市场竞争进一步深化，汽车空调技术也得到了快速的发展。

1 汽车空调市场进入发展新阶段

1.1产品需求日趋个性化

汽车空调作为一种专用的空调设备，其销售量与整车的产销量紧密联系，同时整车生产厂家对于汽车空调的需求是非常个性化的，也就是要求汽车空调的生产厂家要生产出与相应汽车配套的，具有个性化的产品。目前，整车生产厂家对于新车型推陈出新的速度越来越快，而新的车型就要求与之配套的新型空调。因此，汽车空调产品的需求进一步向个性化的方向发展，生命周期也越来越短。

1.2技术发展环保节能化

目前，节能减排是全世界都提倡的理念，所以汽车空调技术也向着节能环保的方问发展。虽然汽车采暖和除霜的需要可以通过燃油余热来提供，但现代的电控汽油机和柴油机可燃混合气的燃烧效率都非常高，燃油余热反而减少；电动汽车和混合动力汽车的采暖和制冷则必须通过牺牲驱动性能来完成，为了减轻汽车的动力负担，就必须提高汽车空调系统的效率。所以，生产性能可靠、节能高效的空调系统是未来一段时间内汽车空调技术的发展方向。

2 汽车空调系统中的新技术

2.1电控可变排量压缩机

电控可变排量压缩机适应性广，只要更改控制程序便可适应多种车型，并可实现排量从无到有的无级调节，更加节油且无冲击。电控可变排量压缩机的特点是调节阀具有一个电磁单元，空调系统中将蒸发器出风温度传感器获得的信号作为输入信息，显示和操纵单元获得此信号后，对压缩机的功率进行无级调节。控制阀由电磁单元和机械元件两部分组成。电磁单元部分由显示和操纵单元利用500 Hz的通断频率进行控制。机械元件则是利用位于控制阀低压区的一个压力敏感元件，按照低压侧的压力关系来控制调节过程。

2.2新结构皮带轮

随动轮和皮带轮共同组成了新结构皮带轮的皮带盘部分，在皮带盘中随动轮和皮带轮利用一个橡胶元件连接起来。橡胶元件的弹性取决于结构件的温度，随动轮的变形量则取决于橡胶元件温度的高低。当空调压缩机在运行过程中，突然出现卡死现象时，橡胶元件传递的力矩会极速上升，橡胶元件被皮带轮挤压到卡死的随动轮上，由此橡胶元件就会产生相应的变形，其对随动轮产生的压力也会逐渐增大，随动轮也产生相应的变形，此变形使得随动轮和皮带轮之间脱离连接关系。由于橡胶元件以及随动轮的形变，避免了发动机传动带的损坏，同时也防止了与带传动相关装置的损坏，所以新结构皮带轮起到了过载保护的作用。

2.3冷凝器组件

将储液干燥器与冷凝器作为一个整体焊接在一起组成冷凝器组件，此组件取消了连接储液干燥器和冷凝器所用的连接管和螺栓，为了便于空调系统在车辆上的布置，减小安装空间，冷凝器与储液干燥器呈非对称布置。大量的试验数据表明，制冷剂的过冷利用冷凝器的传热面进行时，将提高空调制冷系统的制冷功率，空调制冷功率的最大值几乎和装置的工作状态无关，而在过冷度为15K时达到最大值，与无过冷的制冷系统相比较功率可提高4%左右。过冷度的值可以通过选择过冷器的面积来确定，液态制冷剂从储液干燥器下部经过开口进入冷凝器，在过冷段之后制冷剂可以得到进一步的冷却。冷凝器组件的优点是减少了系统所需的制冷剂的量，从而改善了空调装置的经

济性和环保性；减轻了维修过程的工作量；降低了生产、物流和安装方面的费用。

2.4空调制冷剂和管路

汽车空调制冷剂的发展经历了一个长期的过程，从最早的R12到R134a再到CO2，目的主要是为了降低汽车空调系统的重量和成本，提高空调系统的制冷效能。二氧化碳是无毒、非燃烧性的物质，不需要加工生产，获取的来源非常广泛。CO2汽车空调系统其全球温室系数仅为R134a空调系统的1/1300，国外很多生产厂商都已相继研制成功了二氧化碳汽车空调系统，并装车试运行。另外，空调系统软管和接头的密封设计正在朝着低泄漏的方向发展。

新一代的空调系统利用多传感器技术，能够实现ECU自动控制空调系统出风温度和速度的目的，对于车内的温度、湿度、空气流速和阳光照射等方面进行自控控制，能够去除车内异味及有毒气体，降低空调系统的工作噪音，为了确保行驶安全性，空调系统还能有效地防止车窗玻璃起雾，新一代的空调系统与传统空调系统相比较能够节省30%的能耗。空调系统与汽车仪表板做成一体的复合式结构也逐渐成为主流。为了解决仪表板位置紧张的矛盾，将全自动空调与汽车音响系统合二为一，利用功能集成化技术，共用一个显示屏。

3新型动力车空调系统的未来发展方向

现在，人们越来越重视环保，汽车动力系统的环保设计对于汽车

市场的影响也越来越大，能源利用效率最高的混合动力、电动、燃料电池等形式的汽车，为了确保驾乘舒适性，其能否被用户接受，却往往依赖于是否拥有效率更高的空调系统。

未来新型空调系统的开发必须与汽车的开发同步进行，以适应不同车型的变化。一是汽车电气化的日益增长，为了适应汽车电气设备在车辆上的广泛应用，汽车生产商正在考虑采用42V的电气系统，由此可以去除发电机、水泵等由发动机皮带驱动的一些装置，转而由蓄电池驱动，这使得发动机舱内靠近仪表盘的部分可以留出足够的空间，能够用金属管代替原有空调系统中的软管，从而使得空调管路中制冷剂泄漏的几率大大降低，同时也使得空调系统中采用全封闭式压缩机成为可能。二是电动车及混合动力车为了同时达到提高效率和减少温室气体排放的目的，需要合理地进行负荷调度，以尽量减少燃料使用来满足动力要求。三是为了减少车室内的热负荷，可以采取改进门封结构、增强车身隔热、改变玻璃镀层等措施，从而减少用于空调系统的能耗。

参考文献

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[2]武敬峰,杨辉.现代汽车空调技术的发展趋势[J].汽车工艺与材料,2008（6）：36-38