周旭（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車分院，遼寧沈陽 110015）

我國(guó)汽車空調(diào)發(fā)展方向

周旭
（沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車分院，遼寧沈陽 110015）

空調(diào)是汽車現(xiàn)代化標(biāo)志之一，現(xiàn)代汽車空調(diào)的基本要求是在任何氣候和行駛條件下，都能改善駕駛員的工作條件和提高成員的舒適性。隨著各種新技術(shù)的應(yīng)用，我國(guó)汽車空調(diào)適應(yīng)當(dāng)今國(guó)際汽車空調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)，向著全自動(dòng)、智能化、高效節(jié)能、小型輕量化等方面發(fā)展。同時(shí)，我國(guó)也應(yīng)關(guān)注國(guó)際新能源汽車發(fā)展的情況，開發(fā)研究與之相適應(yīng)的汽車空調(diào)技術(shù)。

汽車空調(diào) 自動(dòng) 智能化 高效節(jié)能

經(jīng)過40余年的發(fā)展，尤其是近10年的快速發(fā)展，我國(guó)汽車空調(diào)產(chǎn)品的技術(shù)水平得到很大幅度提高，但其技術(shù)含量仍低于國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)汽車空調(diào)生產(chǎn)廠家20世紀(jì)80年代引進(jìn)的兩器生產(chǎn)線基本上是管帶式的，而目前國(guó)際上所采用的層疊式蒸發(fā)器和平行流式冷凝器與管帶式相比，同體積時(shí)可分別增加10%和5%～15%的熱交換率。因此，國(guó)內(nèi)汽車空調(diào)面臨產(chǎn)品升級(jí)換代的問題。汽車空調(diào)生產(chǎn)也需要向?qū)I(yè)化、規(guī)模化集中，提高生產(chǎn)效率。

當(dāng)前從市場(chǎng)需求方面看，汽車空調(diào)裝置應(yīng)進(jìn)一步降低成本，提高使用經(jīng)濟(jì)性。從車身制造方面看，隨著車廂地板的降低以及車輛向大型化、高級(jí)化發(fā)展，需要進(jìn)一步提高汽車空調(diào)各組成裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性和效率；從乘客和駕駛員方面看，車內(nèi)溫度要合理分布，設(shè)備操作要簡(jiǎn)便，空調(diào)裝置應(yīng)向全季節(jié)型發(fā)展。隨著汽車設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷提高，汽車空調(diào)將繼續(xù)向以下幾個(gè)方面發(fā)展。

1　全自動(dòng)智能化

早期的汽車空調(diào)系統(tǒng)都是手動(dòng)控制。近年來，隨著電子計(jì)算機(jī)的普及并逐步應(yīng)用到汽車空調(diào)系統(tǒng)，使得空調(diào)系統(tǒng)的控制效果日趨完善，空調(diào)設(shè)備的性能也越來越高。這種空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)能根據(jù)車內(nèi)、外環(huán)境溫度和人工設(shè)定要求，自動(dòng)控制壓縮機(jī)開停、熱水閥開度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輔助發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及各種風(fēng)門的開閉位置，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)定的最佳溫度、濕度及風(fēng)量的情況下，該系統(tǒng)可根據(jù)車內(nèi)人員數(shù)量及其他情況的變化進(jìn)行多檔位、多模式的微調(diào)，從而達(dá)到設(shè)定的最佳值，使車內(nèi)始終保持舒適的人工氣候環(huán)境。同時(shí)還可進(jìn)行故障自診斷和數(shù)字顯示以節(jié)省能源，縮短檢修和準(zhǔn)備時(shí)間。

2　提高舒適性

除乘用車空調(diào)外，現(xiàn)在不少汽車空調(diào)還是冷暖系統(tǒng)相互獨(dú)立。今后全天候型的空調(diào)系統(tǒng)將在各類汽車空調(diào)上得到普及。該系統(tǒng)具有換氣、采暖、除濕、制冷等所有功能，夏天由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷系統(tǒng)，冬天由加熱器制熱采暖，其他季節(jié)，如梅雨季節(jié)則采用制冷與采暖混合吹出的溫和風(fēng)進(jìn)行除濕，使車內(nèi)換氣情況達(dá)到最佳狀態(tài)。

3　新型空調(diào)結(jié)構(gòu)

目前市場(chǎng)上已經(jīng)開始推出雙向空調(diào)，即采用熱泵式系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)的工作原理如同家用空調(diào)器一樣，夏季制冷，冬季逆向工作取暖。但由于熱泵式系統(tǒng)冬季供暖效率低，因此往往需要加設(shè)一個(gè)水暖加熱器，并由控制系統(tǒng)自動(dòng)控制熱泵系統(tǒng)的工作。當(dāng)水溫高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)入熱水加熱器。當(dāng)水溫低時(shí)，自動(dòng)起動(dòng)壓縮機(jī)工作，制冷工質(zhì)逆向流動(dòng)，蒸發(fā)器起散熱器的作用。

4　高效節(jié)能、小型輕量化

要進(jìn)一步降低空調(diào)裝置的質(zhì)量和外形尺寸，必須提高各組成裝置的結(jié)構(gòu)緊湊性和效率。為此各科研部門正致力于改進(jìn)各部件的結(jié)構(gòu)，完善各部件的制造工藝，進(jìn)一步降低壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗，節(jié)約能源。

5　壓縮機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用

未來幾年內(nèi)，六缸和七缸斜盤式無級(jí)可變排量壓縮機(jī)仍然是壓縮機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，特別是外控式無級(jí)可變排量斜盤式壓縮機(jī)，由于沒有電磁離合器使壓縮機(jī)整機(jī)質(zhì)量大為減輕，在市場(chǎng)上很受歡迎。旋葉式壓縮機(jī)由于成本比較低，將繼續(xù)占據(jù)著微型車市場(chǎng)。渦旋式壓縮機(jī)早在19世紀(jì)初就已開發(fā)出來，但直到1988年才得到實(shí)際應(yīng)用，1993年三電公司正式開發(fā)出適用于汽車空調(diào)的渦旋式壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)雖然有著廣闊的前景，但由于生產(chǎn)技術(shù)要求高，故一直制約著其在汽車上的發(fā)展和使用。當(dāng)加工、材料等疑難問題逐步得到解決后，它的節(jié)能、零部件少等優(yōu)點(diǎn)必將吸引制造商和使用者，渦旋式壓縮機(jī)將在汽車上得到更廣泛的應(yīng)用。

電動(dòng)汽車、燃料電池汽車等新型動(dòng)力汽車的發(fā)展呼喚新型的壓縮機(jī)，該類型汽車空調(diào)采用電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)是必然的出路。對(duì)于混合動(dòng)力汽車，一般也希望采用電動(dòng)壓縮機(jī)，以保證在任何動(dòng)力驅(qū)動(dòng)時(shí)制冷空調(diào)都能正常工作。采用常規(guī)開啟式壓縮機(jī)的混合動(dòng)力汽車只能在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)制冷空調(diào)，若轉(zhuǎn)換成電驅(qū)動(dòng)模式，則一般停止空調(diào)，需要空調(diào)時(shí)臨時(shí)再發(fā)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，或配備一個(gè)小的汽油機(jī)供電動(dòng)模式時(shí)使用空調(diào)用。

美國(guó)哈里森、日本三電和電裝等公司都相繼開發(fā)了電動(dòng)壓縮機(jī)。全封閉電動(dòng)壓縮機(jī)因省去了帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因此安裝位置不受任何限制。近年來直流無刷電動(dòng)機(jī)及其調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展，為開發(fā)使用小型輕便的全封閉電動(dòng)壓縮機(jī)奠定了基礎(chǔ)，電動(dòng)汽車的興起又為發(fā)展電動(dòng)壓縮機(jī)提供了新的契機(jī)。

6　汽車空調(diào)市場(chǎng)將進(jìn)一步細(xì)分

目前，國(guó)內(nèi)貨車及一些專用汽車的空調(diào)普及率還不高，而這類汽車往往工作條件艱苦，駕駛員更需要一個(gè)舒適的工作環(huán)境。但是為這類汽車提供配套的汽車空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)比較少。隨著汽車空調(diào)用戶在這方面意識(shí)的逐漸加強(qiáng)，汽車空調(diào)市場(chǎng)將進(jìn)一步細(xì)分，為這類汽車提供符合其車型的汽車空調(diào)產(chǎn)品將是未來一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展方向。

［1］肖永清.汽車的發(fā)展與未來［M］.化學(xué)工業(yè)出版社，2004.3.

［2］曲金玉.山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)［J］.汽車42V電源系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，2005.11.

周旭（1983—），男，漢族，遼寧沈陽人，就職于沈陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車分院，講師，研究方向：汽車電子技術(shù)、汽車檢測(cè)維修方向。