汽車(chē)空調(diào)的研究及發(fā)展方向
2007年我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)888.23萬(wàn)輛、銷(xiāo)售879.15萬(wàn)輛,2008年生產(chǎn)934.51萬(wàn)輛、銷(xiāo)售938.05萬(wàn)輛,2010年有望突破1000萬(wàn)輛。汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)也將隨之增長(zhǎng),2007年中國(guó)汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到35億元人民幣,2008年40億元,未來(lái)將以15%左右的速度增長(zhǎng)。到目前為止,我國(guó)已基本上形成了門(mén)類齊全,大、中、小配套的汽車(chē)空調(diào)生產(chǎn)體系,具備了年產(chǎn)轎車(chē)空調(diào)500~600萬(wàn)套,中、重型汽車(chē)空調(diào)40萬(wàn)套,大客車(chē)空調(diào)20萬(wàn)套的生產(chǎn)能力,不僅能完全滿足我國(guó)汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,而且還有部分企業(yè)已具備了進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的能力。盡管中國(guó)汽車(chē)空調(diào)市場(chǎng)潛力巨大,也面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),全球原料價(jià)格上漲給行業(yè)帶來(lái)巨大成本壓力;在產(chǎn)品方面,貨車(chē)及一些專用車(chē)的空調(diào)生產(chǎn)較少,市場(chǎng)需求還不能滿足;在技術(shù)方面,節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)給行業(yè)提出新的挑戰(zhàn)。
1. 汽車(chē)空調(diào)的分類
按動(dòng)力來(lái)源汽車(chē)空調(diào)可分獨(dú)立式空調(diào)和非獨(dú)立式空調(diào)。
1.1 獨(dú)立式空調(diào):有專門(mén)的動(dòng)力源(如**臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī))驅(qū)動(dòng)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。一般用于長(zhǎng)途貨運(yùn)、高地板大中巴等車(chē)上。獨(dú)立式空調(diào)由于需要兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),燃油消耗高,同時(shí)造成較高的成本,并且其維修及維護(hù)十分困難。
1.2 非獨(dú)立式空調(diào):直接利用汽車(chē)的行駛動(dòng)力(發(fā)動(dòng)機(jī))來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)系統(tǒng)。非獨(dú)立式空調(diào)由主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),并由電磁離合器進(jìn)行控制。接通電源時(shí),離合器斷開(kāi),壓縮機(jī)停機(jī),從而調(diào)節(jié)冷氣的供給,達(dá)到控制車(chē)廂內(nèi)溫度的目的。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝布置、噪音小。由于需要消耗主發(fā)動(dòng)機(jī)10%~15%的動(dòng)力,直接影響汽車(chē)的加速性能和爬坡能力。同時(shí)其制冷量受汽車(chē)行駛速度影響,如果汽車(chē)停止運(yùn)行,其空調(diào)系統(tǒng)也停止運(yùn)行。盡管如此,非獨(dú)立式空調(diào)由于其較低的成本(相對(duì)獨(dú)立式空調(diào)),可靠的質(zhì)量,已逐漸成為市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前,絕大部分小汽車(chē)和載貨汽車(chē)都使用這種空調(diào)。
2.汽車(chē)空調(diào)的特點(diǎn)
汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)作為影響汽車(chē)舒適性的主要總成之一,為汽車(chē)提供制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過(guò)濾和濕度控制功能。
取暖功能:以發(fā)動(dòng)機(jī)排出的熱水為工作介質(zhì),在風(fēng)機(jī)的作用下,由不同的風(fēng)口吹到車(chē)內(nèi)以達(dá)到取暖、通風(fēng)和除霜的目的。在進(jìn)風(fēng)方式上它主要有兩種狀態(tài):一種為車(chē)內(nèi)空氣循環(huán),另一種為室外新風(fēng)進(jìn)入車(chē)內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)循環(huán)。
制冷功能:空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡(jiǎn)稱,從蒸發(fā)器出來(lái)的低壓氣態(tài)制冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高壓高溫氣體,經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體,再經(jīng)貯液干燥器除濕與緩沖,然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥,經(jīng)節(jié)流和降壓*后流向蒸發(fā)器,制冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā),吸收大量熱能,車(chē)廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器,車(chē)廂內(nèi)溫度也就不短降低。
采暖系統(tǒng)可使乘員避免過(guò)量著裝、為車(chē)窗提供除霧和除霜功能,提供舒適性和**服務(wù);冷氣系統(tǒng)則通過(guò)制冷、除濕來(lái)提供舒適性,通過(guò)使司機(jī)保持警醒、允許關(guān)窗等措施提供了**服務(wù);采暖和冷氣系統(tǒng)還可提供除塵、除臭的功能。這些功能已成為車(chē)輛必不可少的要求。雖然目前轎車(chē)的燃油余熱足夠提供轎車(chē)內(nèi)的采暖和除霜的需要,但近期研制的高效汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱會(huì)進(jìn)一步減少,電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力車(chē)則不得不犧牲驅(qū)動(dòng)性能來(lái)提供采暖和制冷,因此必須通過(guò)提高汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的效率來(lái)減輕汽車(chē)的動(dòng)力負(fù)擔(dān)。汽車(chē)空調(diào)使用環(huán)境的特殊性、復(fù)雜性、流動(dòng)性及密封性較差等因素決定了它在結(jié)構(gòu)、材料、安裝、布置、設(shè)計(jì)、技術(shù)要求等方面與普通空調(diào)及民用空調(diào)的較大差別。
3. 汽車(chē)空調(diào)的組成
圖1為帶有電動(dòng)風(fēng)門(mén)的中國(guó)重汽產(chǎn)“HOWO”載重汽車(chē)?yán)渑惑w化空調(diào)和圖2“HOWO-A7”數(shù)字化汽車(chē)空調(diào) ;以此為例介紹汽車(chē)空調(diào)的組成。
圖1:1-帶電動(dòng)風(fēng)門(mén)的空調(diào)器總成 2-墊圈 3-扁橡膠密封套4-自攻螺釘 5-軟管卡箍 6-成型軟管Ⅰ 7-鋼管總成 8-六角法蘭面螺栓 9-進(jìn)風(fēng)口護(hù)網(wǎng)總成 10-六角頭螺栓及墊圈 11-六角法蘭面鎖緊螺母 12-成型軟管Ⅱ 13-六角頭螺栓及墊圈 14-冷凝器總成 15-冷凝器支架總成 16-墊圈及螺母 17-冷-儲(chǔ)軟管總成 18-蒸-壓軟管總成 19-六角頭螺栓及墊圈 20-儲(chǔ)液器總成 21-儲(chǔ)-蒸高壓管 22-壓-冷軟管總成 23-橡膠襯套
圖2:HOWO-A7數(shù)字化汽車(chē)空調(diào)主體部分 汽車(chē)空調(diào)一般主要由風(fēng)機(jī)總成、蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)總成、電控離合器、膨脹閥、貯液干燥器、殼體總成、管路和控制系統(tǒng)等部分組成。
圖3:HOWO帶電動(dòng)風(fēng)門(mén)的空調(diào)器總成3.1 風(fēng)機(jī)總成
一般采用離心式結(jié)構(gòu),蝸殼及風(fēng)機(jī)總成,上殼體采用流線型設(shè)計(jì),氣流暢通,*大限度地減小風(fēng)阻,電機(jī)其額定電壓為24V,由汽車(chē)蓄電池提供,該電機(jī)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu),便于電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),不至于因風(fēng)機(jī)過(guò)熱而燒毀電機(jī),同時(shí)還可以降低系統(tǒng)抗電磁干擾能力。
3.2冷凝器、蒸發(fā)器及膨脹閥
冷凝器和蒸發(fā)器,雖然叫法不一樣,但結(jié)構(gòu)類似,它們是汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中兩個(gè)重要的部件,其作用是實(shí)現(xiàn)兩種不同溫度流體之間的熱量,通常又稱之為換熱器。冷凝器是將壓縮機(jī)排出的高溫高壓過(guò)熱制冷劑蒸汽,通過(guò)金屬管壁和翅片放出熱量經(jīng)冷凝器外的空氣,從而使過(guò)熱氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓的液體的換熱設(shè)備。它們都是在一排彎繞的管道上布滿散熱用的金屬薄片,以此實(shí)現(xiàn)外界空氣與管道內(nèi)物質(zhì)的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內(nèi)的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài)。其原理與發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱水箱相近(區(qū)別只在于水箱的水一直是液態(tài)而已),所以它經(jīng)常被安裝在車(chē)頭,與水箱一起,共同享受來(lái)自前方的習(xí)習(xí)涼風(fēng)??傊淠魇悄睦餂隹炷睦锶ィ员闫渖崂淠?。蒸發(fā)器與冷凝器正好相反,它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)(即蒸發(fā))吸收熱量的場(chǎng)所。蒸發(fā)器與膨脹閥相連,是經(jīng)膨脹閥節(jié)流后的低溫低壓液體態(tài)制冷劑,在其中吸熱氣化到制冷效果的設(shè)備,它的作用原理,正好與冷凝器相反。膨脹閥其基本功能是節(jié)流降壓,使進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑在低溫低壓下蒸發(fā)汽化吸熱實(shí)現(xiàn)制冷,另外還能根據(jù)外界熱負(fù)荷大小,調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量,使蒸發(fā)器在*佳狀態(tài)下工作。蒸發(fā)器與膨脹閥一起一般安裝在殼體內(nèi),而冷凝器一般安裝在中冷器的前面。
圖4:空調(diào)冷凝器安裝圖3.3 壓縮機(jī)
是空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟,它是一種使制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的動(dòng)力源。它的作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程,達(dá)到制冷劑散熱凝露的目的。同時(shí)在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng),壓縮機(jī)還是管路內(nèi)介質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力源,沒(méi)有它,系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運(yùn)行的動(dòng)力。壓縮機(jī)又分為活塞式和斜盤(pán)式兩種。
圖5:空調(diào)壓縮機(jī)安裝圖3.3.1活塞式:活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)酷似發(fā)動(dòng)機(jī),有曲軸、連桿、活塞、氣缸等,但因?yàn)樗⒉划a(chǎn)生能量,所以噴油咀、火花塞等就沒(méi)有了。長(zhǎng)途貨動(dòng)車(chē)或大客車(chē)因?yàn)榭臻g較大,所以體積較大、損耗較小的活塞式壓縮機(jī)常被使用。
3.3.2斜盤(pán)式:一般的轎車(chē)、小型商用車(chē)所使用的都是斜盤(pán)式壓縮機(jī)。因?yàn)槠潴w積小、質(zhì)量輕,易于在狹小的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)安裝排布,所以廣為使用。
3.4 電控離合器
壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸是通過(guò)磁性離合器及皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連取得動(dòng)力的。當(dāng)裝在蒸發(fā)器出風(fēng)口的傳感器感知出風(fēng)的溫度不夠低時(shí),它就會(huì)通過(guò)電路使壓縮機(jī)的磁性離合器閉合,這樣壓縮機(jī)隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)制冷。而當(dāng)出風(fēng)溫度低于設(shè)定的溫度,它則控制磁性離合器切離,這樣壓縮機(jī)不工作。如果這一控制失靈,那么壓縮機(jī)將不斷工作,使蒸發(fā)器結(jié)冰造成管道壓力超標(biāo),*終破壞系統(tǒng)甚至造成損壞。
3.5 貯液干燥器
在載重汽車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)中,冷凝器的出口,一般都裝有儲(chǔ)液罐,又叫儲(chǔ)液干燥器,實(shí)際上是一個(gè)貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質(zhì)的裝置。一方面,它相當(dāng)于汽車(chē)的油箱,為泄露制冷劑多出的空間補(bǔ)充制冷劑。另一方面,它又像空氣濾清器那樣,過(guò)濾掉制冷劑中摻雜的雜質(zhì)。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質(zhì),起到吸收水分的作用。
視液鏡也叫觀察窗,就象水管上的水表,其功用是在加注制冷劑的觀察制冷劑加注量是否到位,也用來(lái)判斷載重汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)不足是否是由制冷劑泄露導(dǎo)致制冷劑減少而引起的。它一般安裝在儲(chǔ)液干燥器上。
3.6 殼體總成
一般分為上、中、下或左、右兩個(gè)殼體,一般都由PP+20%玻璃纖維增強(qiáng)或PP+TD40注塑而成,其外形要適應(yīng)各類車(chē)型特點(diǎn),結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理,且能較好地保護(hù)內(nèi)部空調(diào)核心部件的穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.7 管路
汽車(chē)空調(diào)的管路分為高壓管路、低壓管路和風(fēng)道、出風(fēng)口等。高壓側(cè)包括壓縮機(jī)輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路;低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、回氣管路、壓縮機(jī)輸入側(cè)和壓縮機(jī)機(jī)油池。高壓管路一般為金屬材料,低壓管路為膠管,風(fēng)道、出風(fēng)口則是PE吹塑或其它塑料材料注塑而成。
圖6:重卡暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)出風(fēng)口、風(fēng)道3.8 制冷劑
制冷劑是制冷過(guò)程中完成制冷循環(huán)的工作物質(zhì)??照{(diào)制冷中主要是采用鹵代烴制冷劑,其中不含氫原子的稱為氯氟烴(CFC),含氫原子的稱為氫氯氟烴(HCFC),不含氯原子的稱為氫氟烴(HFC)??照{(diào)制冷劑對(duì)大氣環(huán)境的影響主要有兩個(gè)方面,一是對(duì)大氣臭氧層的破壞,另一方面是使全球氣候變暖的溫室效應(yīng)。目前大部分汽車(chē)上用的制冷劑都是R-134a,R-134a是一種新型環(huán)保制冷劑,具有無(wú)毒、無(wú)色、不燃不爆、熱穩(wěn)定性好等性質(zhì),更重要的是R-134a制冷劑不損害臭氧層。
在蒙特利爾協(xié)議書(shū)簽訂以前,汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)多數(shù)使用CFCl2作為制冷劑。CFCl2是非常理想的制冷劑,它的沸點(diǎn)和摩爾質(zhì)量分別是:-29.79℃和120.93kg/kmol,但它的ODP值較高,根據(jù)蒙特利爾協(xié)議書(shū),CFC12是**被禁制冷劑。
為了尋找新的冷媒來(lái)代替CFC類物質(zhì),空調(diào)行業(yè)已經(jīng)作了廣泛的研究,做了大量的努力去尋找ODP值為零的新工質(zhì)。在這些研究中,由杜邦公司開(kāi)發(fā)的制冷劑HFC134a被成功的應(yīng)用到制冷行業(yè)里。制冷劑HFC134a的主要特點(diǎn)是:不含氯原子;具有良好的**性能;物理性能與CFCl2比較接近,所以制冷系統(tǒng)的改型比較容易;傳熱性能比CFCl2好,制冷劑的用量可大大減少。HFC134a和CFCl2有相近的蒸發(fā)壓力并且ODP值為零,GWP值僅0.29,且無(wú)明顯毒性(長(zhǎng)期慢性毒性試驗(yàn)仍在進(jìn)行中),目前全球生產(chǎn)的HFC134a制冷劑中50%用于汽車(chē)空調(diào),由于汽車(chē)空調(diào)的特殊工況,一般情況下海兩年就要加注一次制冷劑。
根據(jù)歐盟已通過(guò)的含氟溫室氣體控制法規(guī)的要求,自2017年1月1日起,歐盟將禁止新生產(chǎn)的汽車(chē)空調(diào)使用GWP值大于150的制冷劑,由于現(xiàn)在使用的HFC134a的GWP值為1300,故將被禁用;在2011年1月1日至2017年1月1日的6年間,在用汽車(chē)空調(diào)將按比例逐步淘汰GWP值大于150的制冷劑;自2017年1月1日起,將禁止所有汽車(chē)空調(diào)使用GWP值大于150的制冷劑。因而,汽車(chē)空調(diào)使用低GWP值的制冷劑成為趨勢(shì)和必然,CO2、碳?xì)浠衔铩FC152a以及一些可作為汽車(chē)空調(diào)制冷劑的混合物成為研究熱點(diǎn)。
HOWO- A7空調(diào)的特點(diǎn)
HOWO-A7空調(diào)是中國(guó)重汽*新開(kāi)發(fā)的新一代重卡汽車(chē)空調(diào)。其外形美觀大方,結(jié)構(gòu)緊湊,系統(tǒng)各項(xiàng)功能勻由各轉(zhuǎn)向器控制,是一款行業(yè)先進(jìn)的電動(dòng)數(shù)字化空調(diào)。
◆殼體材料采用PP+TD40,其中40%滑石粉的加入可明顯提高PP材料的強(qiáng)度和模量大幅度提高,沖擊強(qiáng)度明顯改善。
◆核心部件如:散熱器、蒸發(fā)器全部由德國(guó)BEHR公司生產(chǎn), 散熱器、蒸發(fā)器全部采用鋁制材料,有著體積小、重量輕、性能高等優(yōu)點(diǎn)。
◆采用了高性能的鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)量可高達(dá)600m3/h,比普通HOWO風(fēng)量提升了20%。
◆將風(fēng)門(mén)、密封條設(shè)計(jì)成一體,使風(fēng)門(mén)整體設(shè)計(jì)造型美觀、柔和,富有美感,無(wú)表面缺陷。彌補(bǔ)了現(xiàn)有循環(huán)、模式風(fēng)門(mén)總成設(shè)計(jì)技術(shù)的不足,不再受密封條、粘接劑的影響。
◆控制系統(tǒng)采用VFD(熒光)顯示:采用嵌入微電腦控制,無(wú)級(jí)調(diào)速,具有操作簡(jiǎn)單,清晰度高、亮度高,無(wú)視覺(jué)方向影響,控制溫度精度高(精度可達(dá)到±0.5℃),自動(dòng)化程度強(qiáng),受外界環(huán)境變化的影響不大等特點(diǎn)??呻S機(jī)設(shè)定溫度和風(fēng)級(jí)數(shù),系統(tǒng)可根據(jù)溫度自行控制空調(diào)開(kāi)關(guān)及風(fēng)級(jí)數(shù)增減,并具有故障報(bào)警功能。
◆A7空調(diào)器的密封墊采用了TPO 材料,TPO熱塑性聚烯烴彈性體,其性能和柔軟性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的熱塑性聚烯烴,可加工性和物理性質(zhì)也超過(guò)許多其他熱塑性彈性體??杉庸ば蕴貏e優(yōu)異,而且從硬度范圍和制造工藝的角度看,是一種多用途的優(yōu)良材料??杉庸ば愿?,硬度值從個(gè)位數(shù)到90和更高。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在美觀方面,產(chǎn)品表面光滑,TPO 同時(shí)具有耐老化、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理力學(xué)性能和極好的尺寸穩(wěn)定性。特別適合用于汽車(chē)內(nèi)飾暖風(fēng)密封墊、固定墊。同時(shí)在下殼體凹槽處增加涂抹TPO硅油工藝,解決了裝配過(guò)程中TPO減振密封墊安裝困難的問(wèn)題。
◆散熱器與水管連接采用新型固定插銷(xiāo)連接,取代了以往的螺栓連接,操作簡(jiǎn)便靈活,密封性好。
HOWO-A7空調(diào)經(jīng)德國(guó)BEHR公司試驗(yàn)測(cè)試: 在吹腳狀態(tài)下A7比HOWO放熱量提升44%;在除霜狀態(tài)下A7比HOWO放熱量提升24%;制冷量A711.7KW比HOWO放熱量提升43%。整體性能上遠(yuǎn)高于HOWO空調(diào)器,高于歐洲平均水平。目前在國(guó)內(nèi)處于**地位。
HOWO-A7數(shù)字化汽車(chē)空調(diào)
汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展方向
汽車(chē)空調(diào)行業(yè)應(yīng)該朝著更環(huán)保、節(jié)能、高效、舒適的方向發(fā)展。由于汽車(chē)內(nèi)飾技術(shù)發(fā)展較緩,汽車(chē)駕駛室的密封性較差,環(huán)保性能也不是很好,必然嚴(yán)重影響空調(diào)系統(tǒng)的密封性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性,所以今后汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展方向大都圍繞著保護(hù)環(huán)境、提高效率、節(jié)能節(jié)材、減輕重量、壓縮體積、降低振動(dòng)與噪聲、操作維修簡(jiǎn)便、**可靠等幾個(gè)方向展開(kāi),而且汽車(chē)空調(diào)的發(fā)展總是與汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展是同步進(jìn)行的,比如,未來(lái)新型空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),就必須適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提高(余熱量減少),電氣化、混合驅(qū)動(dòng)及其它新型零部件使用能導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)特性的新變化。
◆汽車(chē)空調(diào)作為乘駕舒適度的必要條件之一,成為現(xiàn)代汽車(chē)上必不可少的關(guān)鍵部件。目前我國(guó)幾乎所有的乘用車(chē)和大部分的商用車(chē)都配置了空調(diào)。隨著我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,作為汽車(chē)空調(diào)核心部件的壓縮機(jī),在技術(shù)和質(zhì)量上也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)正朝著減少重量和體積、降低噪音和增加振動(dòng)穩(wěn)定性的方向發(fā)展。目前國(guó)外壓縮機(jī)仍以斜板式、旋葉式和漩渦式壓縮機(jī)為主,為減少離合器頻繁閉合產(chǎn)生的噪音和獲得更佳的控制效果,外部控制式變排量壓縮機(jī)逐漸成為世界車(chē)用空調(diào)壓縮機(jī)的主導(dǎo)方向,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和節(jié)省能源的優(yōu)點(diǎn)。另外,隨著世界各國(guó)的環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng),電動(dòng)壓縮機(jī)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展,它能滿足混合燃料電池車(chē)用空調(diào)的需要。
◆近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)的普及和電子技術(shù)的發(fā)展,使得空調(diào)系統(tǒng)的控制效果日益完善,空調(diào)設(shè)備的性能也越來(lái)越高,運(yùn)用這種空調(diào)系統(tǒng)能進(jìn)行全天候的空氣調(diào)節(jié),集制冷、采暖、通風(fēng)于一體,在人為設(shè)定的*佳溫度、濕度及風(fēng)量的情況下,該系統(tǒng)可根據(jù)車(chē)內(nèi)人員數(shù)量和其它情況的變化進(jìn)行多檔位、多模式的調(diào)整,從而設(shè)定*佳值,使車(chē)內(nèi)始終保持舒適的人工氣候環(huán)境;同時(shí)還可以進(jìn)行故障自動(dòng)診斷和數(shù)字顯示等功能。
◆高效節(jié)能,向小型輕量化方向發(fā)展。要進(jìn)一步降低空調(diào)裝置的整體重量和外形尺寸,必須提高各組成裝置的結(jié)構(gòu)緊湊度和效率。為此各國(guó)正致力于改進(jìn)各部件的結(jié)構(gòu)、完善各部件的制造工藝、改進(jìn)空調(diào)裝置的布局,提高空調(diào)裝置的性能。因此結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、效率高、節(jié)省動(dòng)力、噪聲低、工作可靠、啟動(dòng)性能好的變排量汽車(chē)空調(diào)將會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。
◆隨著世界上能源緊缺形式的日趨嚴(yán)重,國(guó)家對(duì)工業(yè)產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保的要求日趨嚴(yán)格,一些符合節(jié)能、環(huán)保要求的新型汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)得到人們的青睞。發(fā)展綠色制冷劑是大勢(shì)所趨,符合環(huán)保要求的新型制冷劑的應(yīng)用,也將成為制冷壓縮機(jī)行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。其中二氧化碳等一些新型環(huán)保制冷劑得以應(yīng)用和發(fā)展??照{(diào)壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的核心部件,其功能是借助外力維持制冷劑在制冷系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán),吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫、低壓的制冷器蒸汽,壓縮制冷劑蒸汽使其溫度和壓力升高,并將制冷劑蒸汽送往冷凝器,在熱量吸收和釋放過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)熱交換。也就是說(shuō),壓縮機(jī)的能力和特征決定了制冷系統(tǒng)的能力和特征。傳統(tǒng)氟利昂系列的制冷劑產(chǎn)生溫室效應(yīng),破壞大氣臭氧層?;诃h(huán)保要求,在國(guó)內(nèi)制冷行業(yè)中首先掀起了研制新型制冷劑的潮流,隨之而來(lái)的就是汽車(chē)空調(diào)行業(yè)。近年來(lái),國(guó)外一些研究人員關(guān)注的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)向二氧化碳作為新型制冷劑替代老式制冷劑的應(yīng)用與推廣。二氧化碳將成為車(chē)用空調(diào)的新型制冷劑。二氧化碳對(duì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)影響極小,作為制冷劑的二氧化碳主要來(lái)自工業(yè)廢氣,其化學(xué)特性穩(wěn)定、不可燃、沒(méi)有腐蝕性,對(duì)人體無(wú)害。目前已有裝有二氧化碳車(chē)用空調(diào)系統(tǒng)的奔馳轎車(chē)投放市場(chǎng)。但是由于國(guó)內(nèi)二氧化碳空調(diào)壓縮機(jī)技術(shù)尚不成熟,還沒(méi)有得到很好的應(yīng)用。因此,盡快使先進(jìn)技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng),形成先期優(yōu)勢(shì),是我國(guó)汽車(chē)空調(diào)企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。
◆未來(lái)新型空調(diào)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)必須與汽車(chē)開(kāi)發(fā)同步,以適應(yīng)新的變化 :如發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高、電氣化、混合驅(qū)動(dòng)動(dòng)力及其它新型零部件使用后導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)特性的變化,汽車(chē)動(dòng)力的更新和新技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn),也給許多新技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。對(duì)于新一代的環(huán)保型汽車(chē),如電動(dòng)、混合動(dòng)力、燃料電池和其它的低排放車(chē)輛,由于本身動(dòng)力遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)動(dòng)力車(chē)輛,能夠提給空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力極為有限。擁有一套節(jié)能高效、性能可靠的空調(diào)系統(tǒng)對(duì)開(kāi)拓市場(chǎng)至關(guān)重要。一方面汽車(chē)電氣化日益加強(qiáng)新型的電子元件如加熱座椅、娛樂(lè)系統(tǒng)、電子導(dǎo)航等在汽車(chē)上的應(yīng)用日漸廣泛,為了適應(yīng)這些技術(shù),汽車(chē)生產(chǎn)商正在擬轉(zhuǎn)向42~48V系統(tǒng)。采用高電壓系統(tǒng)后有可能去除皮帶驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng),如發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、水泵及動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵等。這使在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用全封閉壓縮機(jī)成為可能,并且只要發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)靠近儀表盤(pán)的部分在足夠的空間,就有可能用金屬管代替軟管,從而大大降低制冷劑泄漏 ;二是新的零部件技術(shù)可減少空調(diào)或采暖負(fù)荷增強(qiáng)車(chē)身隔熱、改進(jìn)門(mén)封結(jié)構(gòu)、玻璃鍍層和其它新技術(shù)的應(yīng)用都可減少車(chē)室熱負(fù)荷,從而減少用于空調(diào)或采暖的能耗而減少溫室氣體排放。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長(zhǎng),人們對(duì)汽車(chē)乘駕舒適性的要求有了更高的標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)汽車(chē)空調(diào)行業(yè)正在進(jìn)入新的發(fā)展階段。 (end)