汽车空调节能技术和法规动态分析
发表时间：2019-08-26T11:52:01.697Z  来源：《基层建设》2019年第16期作者：胡洪湄
[导读] 摘要：传统的燃油汽车在使用时会产生很多的有害气体，对石油的依赖性也逐渐增强。
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摘要：传统的燃油汽车在使用时会产生很多的有害气体，对石油的依赖性也逐渐增强。在现在资源有限、环境污染加重的条件下，发展新能源是解决目前环境问题的有效措施。在新能源发展过程中，新能源空调技术也随之发展了起来。
关键词：汽车空调；节能技术；法规动态
前言
随着汽车制造业的不断发展与驾乘人员对于舒适性要求的不断提高，汽车空调作为舒适性调节方式当中不可或缺的部分显得尤为重要。汽车空调的发展大致经历了这么几个阶段：单一取暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、智能化控制阶段，其控制方法也经历了一个长期变化的过程，从原先的简单到复杂，又由复杂到智能。随着电路控制技术的不断发展，其控制系统也在不断的更新，普
及性也是达到了前所未有的高度，现在在售的家用轿车空调几乎100%配备。汽车空调技术不断发展不断改进为人们提供了舒适的驾驶环境，但同时也给其后期的维修及保养带来了新的挑战。
1汽车空调的组成部分、工作原理
1.1汽车空调的组成
1.1.1汽车空调的制冷部件运行及结构特点
现代新型汽车空调内部基础结构主要由制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统以及控制系统等部分构成。汽车空调的制冷系统功能可以为车内的空气提供制冷和除湿的功能，从而保证了汽车内部的空气处于驾驶员所需求的干燥凉爽状态。汽车空调的制冷系统是由膨胀阀、压缩机、鼓风机、贮液干燥器、冷凝器以及蒸发器等零部件组成，汽车空调在制冷状态下通过对制冷剂进行压缩、放热、节流以及蒸发过程的不断循环，从而保证了汽车空调实现调节汽车内部空气的目的。
汽车动态
1.1.2汽车空调的暖风部件运行及结构特点
制冷系统与暖风系统是现代新型汽车空调主要的改进和创新方向，汽车空调的暖风系统功能是当汽车外部环境让驾驶员感觉到冷的时候，暖风装置可以提升汽车内部温度，此外还能起到风窗玻璃除霜、除雾的作用。根据暖风系统的工作原理的差异，汽车空调暖风系统主要形式有水暖、气暖两种模式以
及两种模式下的混合预热和独立加热等。现代汽车在空调内部应用水暖组件的情况较为的常见，不同形式的汽车空调暖风系统所执行的工作流程则有着高度的一致性，汽车空调暖风系统在执行加热的过程便是对汽车内部的空气进行升温的过程。
1.1.3汽车空调的通风部件运行及结构特点
汽车空调的通风部件作用是保证车内空气与车外空气进行交换式流通，是保障汽车内部空气流通的主要途径之一。汽车空调中通风部件能够让汽车内部的空气和车外的空气随时发生交换，保证车内空气保持着可供驾驶员呼吸清新的状态，但是车内空气中灰尘、异味、有害气体和固体颗粒物会有损人类健康，所以单单有通风部件外，还需要在研发现代新型汽车内部空调的过程中将汽车空调的内部空气净化组件和内部通风组件之间的互通作为汽车空调设计的主要内容。
1.1.4汽车空调的控制部件运行及结构特点
现代新型汽车的空调内部组件的复杂性决定了其在操作过程中的技术复杂度，因而对汽车空调的操作需要在空调控制部件得到完善的基础上，尽可能减少驾驶员人为操作的难度和步骤。传统汽车空调工作需要手动操作，驾驶员需要在驾驶中经常对汽车空调进行调节和控制，这不仅会造成驾驶员的疲劳，也会造成能源的损失，不能充分利用空调的工作效能。现代新型汽车空调的内部控制系统不仅可以达到对空调的制冷部件与制暖部件在温度与压力关系之间的精确控制，还可以为驾驶员提供相当的
便捷性和可操作性，降低了空调系统的操作难度，并且能够起到节约汽车能源消耗的作用，使得车内的环境也处于一个最佳的状态。
1.2汽车空调的工作原理
汽车空调的制冷原理与其它制冷设备相似，它将制冷剂从液态转换成气态，在此过程中吸收热量，从而达到制冷的效果。再经过压缩机的作用将气态转变为高压液态，再经过干燥器除湿，冷凝器释放热能，膨胀阀（节流膨胀），在蒸发器内进行蒸发吸收热能，而车内的空气经过鼓风机的作用不断流过蒸发器，温度变低，如此反复循环，整个车内的温度会得到降低。整个空调管路内的制冷剂经过不断反复，这就是汽车空调的工作原理。
2节能分析
现在传统的汽车空调系统均是使用定排量压缩机安装在汽车的发动机上，其排气量随着发动机转速的提高而提高，不能随着制冷的需求而自动改变功率输出，这样使得发动机在高速时会浪费掉一部分功率，而在低负荷时，要求发动机发出更大的功率才能使得空调达到怠速和低负荷的制冷效果，这样会增加一部分压力损失，造成压缩机功率消耗过大。
2.1变排量压缩机
在制冷系统工作时，变排量压缩机的电磁离合器一直处于吸合状态，可根据制冷负荷及发动机转速变化，在一定范围内连续平稳地改变活塞排量，从而实现系统流量的调节。压缩机的功率消耗下降，燃油消耗下降。
2.2油分离器
压缩机排出制冷剂气体的同时，会将压缩机润滑油（冷冻油，润滑压缩机，附着在其他部位如冷凝器、蒸发器中）带出，影响换热效率，浪费功耗。采用油分压缩机可以减少冷冻油进入其他部件的油量。其作用是将系统中的润滑油主要控制在压缩机内，降低润滑油在散热器表面的附着量，提升系统效率。基于效率提升，在系统性能基本不变的条件下，通过降低压缩机排量，达到进一步降低空调系统能耗的目的。
2.3空调同轴管
汽车空调制冷管分为低压管和高压管，空调低压管温度低，但会被发动机舱加热，而高压管又急需散热。同轴管可以有效利用低压管传递高压管的热量，从而减少发动机舱对低压管加热，将能耗降低，内管中流动的是5～10℃的低温低压制冷剂，外管中流动的是70～80℃
）等，测试环节如图