摘要: 近年来，随着汽车工艺的迅猛发展和广大人民众对高质量生活水平的追求，汽车空调成为了现代社会汽车必备的基本配置。汽车空调简单的说就是对车内空气的温度、湿度、流速和空气质量的一个调节装置。它能为驾驶人提供良好的驾车环境，提升了行车安全；也为乘客制造了舒适的乘车环境，从而缓解了乘客的旅程疲劳。基于此，本文主要就汽车空调研究现状与发展趋势进行了分析。
关键词：汽车空调；现状；发展趋势
引言
随着人均汽车保有量不断增加，能源匮乏、大气污染等问题的日益加剧，现阶段节能环保、高效低耗成为汽车部件设计的主要理念，汽车空调作为汽车主要辅助设备，其能耗占比较大，在向着高效化、节能环保的方向发展，关键问题在于汽车空调制冷采暖技术和制冷剂的选择。尤其对于日益兴起的新能源汽车，汽车空调系统能耗将极大影响到车辆的驱动性能，余热的不足也将给空调采暖带来新的技术挑战。
1汽车空调系统概述
汽车比较1.1汽车空调系统的作用
汽车空调是对汽车驾驶室和车厢空气进行调节的装置。主要对车内有调节温度和湿度、调节空气流速、过滤净化空气的作用。调节温度是汽车空调最重要的任务，让车厢中的人们感到舒适，并在冬季寒冷的时候预防或去除封窗上的雾霜和冰雪，保证驾驶的平稳顺利，保护驾驶员和乘客身体健康以及行车安全。湿度对于车内乘员的舒适性有较大的影响，汽车空调通过制冷装置去除空气中的水分，通过取暖装置降低相对湿度。空调可以调整车厢内空气的流速，根据乘客的生理特点进行不同的空气流向和速度，保证空气的清洁以及车内的及时通风换气。空调还可以有效去除车中各种化合物气味、粉尘以及成员呼吸的浑浊空气和吸烟产生的烟气。
1.2汽车空调系统的组成部分
汽车空调系统主要有暖风芯体、冷却风扇、水箱、水凝器、空调管理压缩机、空调风道、空调箱总成、蒸发器、芯体，控制器等部分构成。其中压缩机，冷凝器，储液，干燥器，
膨胀阀蒸发器等构成了制冷系统，主要用于对车内空气或者外部进入车内的新空气进行除湿或冷却，帮助车内降温。加热器，水阀，水管，发动机冷却液组成了取暖系统，主要用于对车内空气进行加热，打到去霜取暖提升温度的目的。进气模式风门鼓风机混合气模式，风门气流模式，风门导风管组成了配气系统，主要用于通风和换气，防止风窗起雾的作用。电源开关ａ－Ｃ开关电磁离合器，鼓风机开关及调速电阻器，温度传感器高低压开关，温度控制器继电器送风控制装置等组成了控制电路。对车内的制冷系统和取暖系统配气系统进行控制，保证车内温度的恒定，完善空调功能。汽车空调控制系统主要由以上四种系统组成，无论哪个系统出现问题，汽车空调都无法保持良好的工作。
2汽车空调系统的发展应用现状分析
2.1能耗比较大
在我国当前新能源汽车发展的过程中，新能源汽车空调系统一直处于一个能耗比较大的阶段，主要包括空调压缩机和冷凝器。与传统燃油车中以发动机提供空调的压缩机的原理不同，新能源汽车空调系统是采用统一供电的方式来提供空调压缩机的工作，这在一定程度上影响了汽车的能源消耗。所以在新能源汽车研发的过程中，新能源汽车空调制冷在能源
方面的消耗问题一直是行业关注的热点问题。
2.2效率比较低
在新能源汽车空调系统的日常使用中，不仅需要制冷，在天气寒冷和外部环境影响的情况下，还有制热的需要。新能源汽车是通过加热管以及PTC两种方式进行内部环境制热，导致新型的新能源汽车空调系统在使用过程中压缩机对于无线永磁直流电机的驱动力过分依赖，这样的方式使空调系统的工作效率不高，制冷效果不明显，制热效果也达不到相应标准。
3汽车空调系统的发展趋势
当前伴随着我国社会发展趋势与环保的大方向来看，汽车空调的发展需要更加智能化和轻量化、更加注重环保。汽车空调要向着能耗更低、效率更高的方向发展。从市场对于汽车空调的要求来看，汽车空调未来的发展趋势应该向全自动、高效节能、环保方向联合发展。传统的汽车空调多属于手动空调，需要司机为了温度的舒适和恒定需要频繁操作开关，汽车空调应研发利用温度传感器和现代科学技术发展全自动模式，可以自动调节车内
温度，提高车内的舒适度。传统空调压缩机属于定量压缩机，一般根据发动机的转速而提高排气量，对于耗油量需求比较大，不利于能源的节约和环境的保护。所以现在车用空调压缩机逐渐开始广泛使用定排量压缩机。从环保的角度讲，早期的汽车空调采用R12制冷剂,2000年以后被我国禁止使用,采用R134a作为替代，汽车空调的制剂来源应该向着无毒性、无可燃性、原材料成本较为低廉的方向发展。
对于燃料电池汽车，通常会因电机产生的余热选择余热利用空调系统，但是随着两个关键因素的发生：（1）汽车不断向着高效化、节能化方向发展，可利用余热不断减少；（2）燃料电池汽车在新能源汽车总体生产与使用上占比最小，且有继续减少的趋势。导致当前研究大多是针对纯电动汽车，燃料电池汽车相关部件研究逐渐减少。目前余热利用式空调技术研究方向主要是喷射式制冷系统和吸收式制冷系统。基于喷射器的空调系统一方面对环境污染程度基本可以忽略，另一方面它具有利用低品位热能来驱动的能力。
为了追求更高能效比以获得最佳续航里程，人们开始研究替代空调制冷技术。如太阳能蒸汽压缩制冷空调系统，该系统通过光伏板接收到太阳能并转化成电能驱动压缩机工作进行制冷，国内外对此替代系统都进行了研究，并发现此系统COP 值几乎与传统汽车空调持平。
但对于应用在汽车上仍存在一些问题：占据空间较大、不易布置且生产和维修成本较高，以及能量存储等。光电转换材料的光热转换效率提高和储能技术进一步发展将使太阳能空调系统性能大大提高。所以目前来说开发出更轻量化、高效的太阳能电池板和能量存储元件是太阳能空调系统的首要目标。近几年，热电制冷技术又称半导体制冷技术开始出现在人们视野当中，其工作原理完全不同于传统汽车空调，是一种基于帕尔贴效应的制冷形式。就基于太阳能驱动的半导体制冷系统在汽车空调上的应用进行研究，发现该制冷技术由于光电转换效率低导致半导体制冷效率低下，无法主导汽车空调制冷，当前这项技术更适合辅助制冷。若未来该技术的光电效率和制冷性能得到提升，将是最具潜力的替代制冷技术。对于其它汽车替代空调技术，虽然达到了环保目的，但技术尚不成熟，均处于研发或装车测试阶段。就目前新能源汽车空调，采用电动压缩机的蒸汽压缩制冷系统商业化程度较好，同时考虑到环保与能源问题，热泵空调系统十分符合可持续发展观念，是目前具有很大发展潜力的车用空调系统。
结束语
现阶段，许多新型空调系统不断被开发并装车测试，为汽车空调发展开辟了十分广阔的前
景，在传统汽车向着新能源汽车转变的大趋势当中，汽车空调也需适应变革，更加轻量化与高效化，这对新能源汽车的发展和用户接受程度的加强具有关键的推动作用。
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