導(dǎo)語：汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展趨勢探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：現(xiàn)如今，汽車行業(yè)的飛速發(fā)展已經(jīng)將汽車的空調(diào)市場需求充分帶動起來，使得企業(yè)空調(diào)的市場需求獲得了大幅度增長。但由于國家的節(jié)能減排及消費(fèi)升級的政策正在逐漸縮緊，因此汽車空調(diào)技術(shù)也需隨之進(jìn)行完善與改進(jìn)。如今的汽車空調(diào)也不再僅僅是用于制暖制冷，其不僅開始逐漸涉及到車內(nèi)空氣質(zhì)量以及節(jié)能環(huán)保等需求，同時(shí)還需能夠與消費(fèi)者的個(gè)性化需求相匹配。隨著我國新能源車的逐步成熟，汽車空調(diào)也會影響到其續(xù)航里程以及電量等。基于當(dāng)今新的發(fā)展形勢下，我國汽車空調(diào)務(wù)必要進(jìn)行新的變革與升級。

關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢；空調(diào)技術(shù)；汽車；節(jié)能減排

汽車空調(diào)系統(tǒng)主要功能就是負(fù)責(zé)合理調(diào)控車內(nèi)的溫濕度變化及通風(fēng)情況，以保證車內(nèi)空氣流通，達(dá)到凈化空氣的目的。這些年隨著人民群眾生活水平的日漸提高，進(jìn)而對汽車在舒適度方面提出了更高層次的需求，汽車空調(diào)系統(tǒng)給人們帶來舒適度方面的體驗(yàn)已悄然間成為劃分汽車檔次高低的關(guān)鍵指標(biāo)之一。作為全車主要耗電部件，同時(shí)充分結(jié)合當(dāng)前能源極度緊張的社會背景，需有效的使空調(diào)系統(tǒng)的能耗有所降低，同時(shí)還需使工作效率有所提升。不僅如此，隨著我國對環(huán)保意識愈發(fā)重視，作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的制造商，務(wù)必確保在成產(chǎn)過程中所選擇的材料及所使用的工藝更具環(huán)保性。本文就汽車空調(diào)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行相應(yīng)的展望。

1制冷劑的主要發(fā)展走勢

根據(jù)目前歐盟已經(jīng)通過的就含氟溫室氣體的相關(guān)控制規(guī)定可以看出，在2017年1月1日之后，歐盟將全面禁止全球變暖潛值（GWP值）超過150的制冷劑用于新生產(chǎn)的汽車空調(diào)所用，由于目前所使用的HFC134a的全球變暖潛值約為1300，已嚴(yán)重超標(biāo)，所以根據(jù)規(guī)定將被禁止使用。結(jié)合美國EPA的相關(guān)統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，汽車空調(diào)所導(dǎo)致的溫室氣體總體排放大約占全世界溫室氣體排放總量的0.1%[1]。就制冷劑的選擇來看，總體應(yīng)遵循符合相關(guān)法規(guī)的需求，不僅需要符合環(huán)保的需求，還需遵循安全穩(wěn)定、控制成本的原則。制冷劑相對理想的狀態(tài)應(yīng)是ODP保持為0，GWP保持為0，化學(xué)及物理相關(guān)性質(zhì)屬性較為穩(wěn)定，無可燃性、無毒性，熱力學(xué)屬性較為優(yōu)越，原材料成本較為低廉且來源豐富廣泛。

2壓縮機(jī)的主要發(fā)展走勢

目前對于壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)主要是考慮將減少機(jī)器本身體積及質(zhì)量、控制噪音的產(chǎn)生以及增強(qiáng)震動的穩(wěn)固性為主要發(fā)展方向?，F(xiàn)階段外國壓縮機(jī)還以旋葉方式、斜盤方式以及渦漩方式為主力發(fā)展方式，為了有效控制因?yàn)轭l繁閉合離合器而產(chǎn)出的噪音問題，以便使控制效果達(dá)到最佳，因此使變排量外部控制式壓縮機(jī)逐漸成為全球范圍內(nèi)車用空調(diào)壓縮機(jī)最為主要的發(fā)展趨勢，因?yàn)槠渚哂薪Y(jié)構(gòu)緊密、質(zhì)量較輕及節(jié)省能耗的優(yōu)勢，能耗可至少減少30%。除此之外，隨著國際上對于環(huán)保觀念的愈發(fā)重視及關(guān)注，使電動壓縮機(jī)向更高層次的發(fā)展又近了一步，其能夠做到充分滿足并應(yīng)對混合動力燃料電池車對于車用空調(diào)的實(shí)際需求。因?yàn)榻窈蟮闹评鋭┯锌赡軙x擇應(yīng)用CO2，考慮到目前的壓縮機(jī)還不能完全符合系統(tǒng)的實(shí)際需求，所以還需加大以CO2為制冷劑的相關(guān)壓縮機(jī)的研發(fā)工作。

3冷凝器的主要發(fā)展走勢

綜合來看，冷凝器主要經(jīng)歷了管片式、管代式以及平行流式這三個(gè)階段。目前，我國冷凝器主要是以平行流式為主，其通過該結(jié)構(gòu)能夠?qū)ο到y(tǒng)的整體性能進(jìn)行大幅度提升。其主流設(shè)計(jì)是將冷凝器和儲液干燥瓶集成于一體，目的就是為了能夠?qū)⒖照{(diào)管路進(jìn)行有效減少，進(jìn)而將制冷劑的泄露情況進(jìn)行降低。

4HVAC的主要發(fā)展走勢

4.1結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展走勢。供熱通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)演變呈現(xiàn)出逐步一體化的趨勢，由以往的三箱和兩箱逐步變化為目前市場上常見的一箱結(jié)構(gòu)。一箱結(jié)構(gòu)優(yōu)、劣明顯，其主要優(yōu)勢是由于整體的統(tǒng)一性而降低了制造成本和安裝時(shí)間，同時(shí)一箱的不分割特點(diǎn)也讓其中換熱器芯體的位置有了更多的選擇性，密閉性也相對提升。而其不足則是在于一箱的結(jié)構(gòu)使得整體管道橫截面的設(shè)計(jì)難度和精細(xì)度相應(yīng)增加，安裝完成后后期維修和更換芯體也比較困難[2]。4.2蒸發(fā)器的演變進(jìn)化趨勢?！案呔ⅰ钡难葑冓厔菀苍谡舭l(fā)器技術(shù)的進(jìn)化中得到了體現(xiàn)，微通道結(jié)構(gòu)、輕量材料和能效的進(jìn)階等設(shè)計(jì)使得蒸發(fā)器的體積減少了近五分之二的同時(shí)，效率卻得到了提高[3]。4.3過濾器的發(fā)展趨勢。過濾器的主要作用就是優(yōu)化汽車內(nèi)部環(huán)境，減少公路或其他外部環(huán)境中的粉塵等污染物進(jìn)入汽車內(nèi)循環(huán)的可能，保護(hù)駕駛員與乘車人的身體健康。過濾器的發(fā)展可以分為三個(gè)階段：①微粒過濾階段：這一階段的過濾器內(nèi)部組成成分主要是合成纖維或其與浸漬紙漿的組合物質(zhì)，微粒過濾器屬于初步過濾，其過濾分子直徑在0.1-100微米左右。②活性炭過濾階段：活性炭過濾是在微粒過濾基礎(chǔ)上發(fā)展的第二階段，這一部分的過濾器其主要作用是在微粒過濾的基礎(chǔ)上，凈化、吸附空氣中的SO2和NO氣體。③混合過濾階段：混合過濾是指將微粒與活性炭組合進(jìn)而演變?yōu)樾率竭^濾的一種方式。復(fù)合過濾器相較于第一階段的微粒和第二階段的活性炭來說，綜合并提升了兩階段的獨(dú)立優(yōu)勢，降低了過濾風(fēng)量的要求，并強(qiáng)化了過濾性能。目前市面上使用的復(fù)合過濾器主要分為連體結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)兩種，連體結(jié)構(gòu)需整機(jī)更換，而組合結(jié)構(gòu)則可以根據(jù)使用情況獨(dú)立拆裝[4]。4.4通風(fēng)系統(tǒng)和空氣凈化設(shè)備的發(fā)展趨勢。以自動內(nèi)循環(huán)為例，主要由環(huán)境傳感器操控，空氣中一些有毒氣體如：一氧化碳、二氧化碳等被傳感器檢測到，會自動啟動內(nèi)循環(huán)模式，使乘員艙與外界有毒氣體隔離。就目前普通的空調(diào)系統(tǒng)而言，在冬季使用時(shí)，為了能夠不讓風(fēng)窗結(jié)霧，空調(diào)通常會使用外循環(huán)模式，也就是將外界的新鮮空氣導(dǎo)入車內(nèi)，同時(shí)會將熱空氣輸出車外，會導(dǎo)致室內(nèi)損失熱量溫度降低，由于這個(gè)原因，新概念兩層式空調(diào)系統(tǒng)也被提了出來[5]。該概念通常指將空調(diào)系統(tǒng)分為上下兩層，在冬天使用時(shí)，上層加熱的新鮮空氣導(dǎo)向風(fēng)窗除霧，然后直接從上部排出車外，而下部的暖風(fēng)利用內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，將暖風(fēng)在室內(nèi)下部流動，以達(dá)到減少由于換氣而損失熱量的目的。4.5采暖系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。通常發(fā)動機(jī)冷卻水產(chǎn)生的廢熱是汽車暖氣的熱源，目前發(fā)動機(jī)的運(yùn)行效率越來越高，使得廢熱越來越少，導(dǎo)致暖氣的熱源供暖不足，針對這一問題，部分公司利用補(bǔ)充采暖進(jìn)行供暖。①發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置電動水泵予以輔助，利用水泵把發(fā)動機(jī)里的熱水輸送到暖風(fēng)芯子[6]。②燃料電池車或者電動車，可以采用節(jié)能且效率的熱泵式空調(diào)系統(tǒng)。③使用摩擦產(chǎn)生熱量進(jìn)行取暖，利用粘性加熱器，通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，圓盤與發(fā)動機(jī)油摩擦產(chǎn)生熱量，再將熱機(jī)油輸入熱交換器，達(dá)到輔助采暖的功效[7]。④使用獨(dú)立燃油加熱器，利用燃油燃燒使發(fā)動機(jī)內(nèi)的防凍液溫度升高，以達(dá)到采暖效果。

5節(jié)流機(jī)構(gòu)的發(fā)展趨勢

熱力膨脹閥在目前的節(jié)流機(jī)構(gòu)中應(yīng)用相對廣泛，但熱力膨脹閥又存在一定的缺陷，如調(diào)節(jié)范圍小、控制穩(wěn)定性差、偏離設(shè)計(jì)值，控精度差等，隨著節(jié)流機(jī)構(gòu)的更新發(fā)展，通過微電腦進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)控制開始被普及，在以后的主流節(jié)流機(jī)構(gòu)中電子膨脹閥會占有一席之地。

6控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

一般的汽車空調(diào)會采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的控制，如保險(xiǎn)絲、壓力開關(guān)、真空怠速器、繼電器以及溫控開關(guān)等，其控制精度相對較低，有些參數(shù)甚至無法控制。在控制理論、微控技術(shù)以及傳感器技術(shù)的發(fā)展壯大下，較為高檔的汽車已經(jīng)逐漸配備微電腦控制系統(tǒng)，使得舒適性大大提高，操作也變得簡單，令乘員艙自動控制得以真正的實(shí)現(xiàn)。

7其它系統(tǒng)得發(fā)展趨勢

7.1開發(fā)工具與手段。知名企業(yè)德爾福開發(fā)的VTEC領(lǐng)先多數(shù)汽車空調(diào)設(shè)計(jì)公司，該公司于1996年開始對于這一技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，期間加入了仿真人體模型、CFD分析整車運(yùn)行情況，來計(jì)算人體舒適度[8]。該技術(shù)使得空調(diào)開發(fā)進(jìn)度縮短，并節(jié)省了設(shè)計(jì)成本。VTEC舒適模型將600多個(gè)主觀評價(jià)的樣本收入其中，同時(shí)進(jìn)行分析空調(diào)行駛與制暖行駛?cè)梭w不同部位的舒適數(shù)據(jù)以及整體的舒適數(shù)據(jù)等。7.2環(huán)保節(jié)能技術(shù)。通常實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的技術(shù)包括：變排量壓縮機(jī)技術(shù)、負(fù)壓管路換熱技術(shù)以及針對新能源汽車使用的熱泵技術(shù)等。

8總結(jié)

目前國外汽車空調(diào)的發(fā)展路線以自動化、環(huán)保、節(jié)能以及舒適化為方向，而在國內(nèi)這一技術(shù)還存在著差距，由于空調(diào)發(fā)展水平較國外偏低，因此國內(nèi)汽車的相關(guān)行業(yè)更需要對先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行積極探索，同時(shí)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)開發(fā)以及生產(chǎn)銷售汽車空調(diào)的企業(yè)進(jìn)行科學(xué)的系統(tǒng)管理，使汽車空調(diào)設(shè)計(jì)的能力提升，以促進(jìn)汽車空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。國內(nèi)汽車空調(diào)在發(fā)展的同時(shí)還需要注意幾個(gè)方面，如零部件的節(jié)能性、空調(diào)系統(tǒng)零部件可選用再生循環(huán)材料進(jìn)行制造、選用無鉻蒸發(fā)器、選用易維修與安裝的零件，選用低泄漏軟管、清洗暖風(fēng)與冷凝芯子選用非硫酸物質(zhì)等，建立完善的管理系統(tǒng)，將冷凝器以及蒸發(fā)器數(shù)據(jù)收集起來，建立自己的芯體數(shù)據(jù)庫，將產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，使開發(fā)周期縮短，開發(fā)成本降低，精細(xì)化程度變高，以便提高其競爭力。

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作者:覃京翎 單位:柳州城市職業(yè)學(xué)院