浅议汽车空调系统探究现状和发展趋势

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1、浅议汽车空调系统探究现状和发展趋势　　摘要：从外部调节变排量压缩机、自动化空气质量调控、CFD优化及集成系统等方面，对汽车空调系统研究现状进行详细归纳总结后，结合自我工作经验，对汽车空调系统的发展趋势进行了展望。关键词：汽车空调系统压缩机热交换器中图分类号：U463.6文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0113-027随着汽车工业的快速发展，汽车行业的竞争形式也日趋严峻，为了在汽车市场中占据一席之地，生产出安全可靠性较高、经济性能较优越、节能减排的新型美观实用汽车，已成为各大汽车生产厂商研究发展的重要方向。加上人们生活水平、消费水平等在不断提高，有车

2、一族除了在数量上不断扩大外，对汽车乘驾舒适性、安全性等均提出了更高的技术要求。汽车空调系统作为汽车舒适性和安全性评估的重要系统，是汽车采暖、制冷、除霜、除雾、空气过滤、温湿度自动控制的核心系统。因此，汽车是否配备高性能的空调设备及调控系统，在一定程度上影响汽车被人们的接收程度。环保、节能、新能源代替原动力车等因素，在很大程度上对汽车空调系统的综合运行工况特性提出了更高的技术性能要求[1]。我国市场经济的快速发展，在很大程度上刺激了汽车需求量的快速增长，伴随汽车空调也进入一个崭新的研究发展阶段，各种新技术、新控制手段不断涌现，因此，合理掌握汽车空调行业的研究发展趋势，以便准确应用到新

3、车型开发中，有效提高汽车生产厂家的综合竞争力，就显得非常有工程实践应用研究意义。1汽车空调新技术研究现状与常规汽车空调系统相比，在研究人员和汽车工程优化人员共同努力下，新一代空调系统无论是对汽车内空气质量的改善功能，还是在综合调控自动化性能等方面，均有了很高的提高。新汽车空调系统通过先进的传感器技术、合理结构优化技术、综合布线技术的有机集成统一，可以达到30%以上节能效果，不仅能够准确可靠采集到汽车内外空间中的实时湿度、温度、空气流速、以及光照等特性参数，同时能够通过内部智能运算系统实现对空调系统出风温湿度、冷凝风扇运转速度等特性参数的智能调节控制，即可以实现ECU智能自动调控控制

4、，动态改善汽车内部空间中的空气质量，具备自动去除车内异味、有毒有害气体、噪音、防止车霜车雾等功能，能够为驾车人员提高良好的车内环境，确保行驶安全[2]。1.1外部调节变排量压缩机7外部调节变排量压缩机是汽车空调压缩机研究发展的重要方向，目前在德国大众系统汽车中得到广泛使用，其运行原理与常规内部调节变排量压缩机十分相似，不同点在于控制阀配置一电磁单元。该系统通过高性能传感器从蒸发器出风口处获得温度、湿度、空气质量等数字信号，并经内部相关程序判断自动调节以实现对压缩机功率的无级自动调控，能够大大减少空气压缩机运行能耗。外部调节变排量压缩机，其在运行过程一直处于运转工况，在功率调节过程中

5、采用无极调控，不会出现接合冲击等问题，进而提高了空调系统通风性能、温湿度调节等的舒适性。通过直接采集蒸发器出口处的温度、湿度等信号，并经内部智能运算分析形成对应调控决策，使得汽车空调系统运行过程中的制冷量、热负荷、以及功能损耗等诸多方面得到较为完美匹配，能够获得较为良好的节能降耗效果。另外，由于外部调节变排量压缩机，其排量可以根据系统运行工况需求，经合理调控达到近到0运行工况，运行能耗能够得到有效控制，且采用树脂离合器，体积小、质量轻，可以使压缩器质量减小近20%。且变排量压缩机采用新皮带轮结构，实现了皮带传动和空调压缩机间的作用力传递，进而消除压缩机调控过程中扭矩波动可能引起的过

6、载问题，起到较好保护作用。1.2自动化空气质量调控7以法雷奥集团（Valeo）集团公司生产的新型汽车空调智能调控系统而言，其采用自动智能内循环动态调控方式，以安装在空调系统中的空气质量污染传感器作为主要调控信号采集单位，当污染传感器在运行过程中检测到运行环境中存在CO、NO2等有毒有害气体时，则汽车空调系统将会自动切换到内循环风模式，隔绝与外界空气的对流，实现对有毒有害气体的有效隔离，确保车内驾乘人员的安全。自动智能内循环汽车空调系统中，还配置有空气质量调节的香味传播器，客户可以据自己喜好选择对应的香味剂，以确保汽车内部具有良好的清新空气。另外，在该空调系统中，设计人员将光催化剂（

7、TiO2）均匀涂抹在蒸发器及暖风机箱壳体内部，其在空气中经光化学作用，可以有效去除车内空气中存在的有毒有害气体，实现更新空气、杀灭细菌等功能，同时其良好的再生功能在很大程度确保其性能的正常发挥和较长的使用寿命。据一些测试数据表明，此种内循环风模式的新汽车空调系统，其在运行6min后，基本可以去除空气中近70%以上的甲苯成分，其空气净化能力相当强。自动化空气质量调控系统的进一步研究发展和应用，将使得汽车内部更加个性化和舒适化。1.3CFD优化及集成系统7为了分析风道内部