汽车空调压缩机的发展趋势

汽车空调制冷压缩机目前全部采用容积型制冷压缩机，所谓容积型压缩机是指制冷剂在
压缩机的压缩腔内的原有容积被强制缩小
（压缩）
来提高制冷剂的压力。
按照压缩腔容积变
化的形式可以把压缩机分为往复活塞式和旋转式两大类。

往复活塞式压缩机是依靠活塞在气缸内的往复运动来压缩制冷剂气体，
又可以细分为曲
轴连杆式、
径向活塞式和轴向活塞式，
而轴向活塞式又可分为摇板式和斜盘式两类。
曲轴连
杆式是最早出现的空调压缩机由于其结构不紧凑、
惯性力大、
转速低等缺陷，
在轿车空调领
域已被淘汰，
目前仅在大客车空调上还有应用。
现在轿车空调领域应用最多的是摇板式和斜
盘式压缩机，
它们的共同特点是汽缸沿轴向布置且主轴上都带有一个与轴向成一定角度的斜
板，
活塞的连杆通过滚动摩擦的形式与斜板相连，
主轴旋转时活塞就做往复运动，
所以结构
紧凑，
惯性力小，
它们的不同之处在于摇板式的活塞全在斜板的一侧，
而斜盘式的活塞对称
的分布在斜板的两侧。活塞式压缩机必须设置吸气阀和排气阀，不可避免地存在余隙容积，
所以容积效率较低，有逐渐被旋转式压缩机替代的趋势。

旋转式压缩机又可分为旋叶式、
滚动活塞式、
三角转子式、螺杆式和涡旋式几种，
其共
同的特点是不再将旋转运动转化为往复运动，
压缩体的运动始终是单方向的，
因此都取消了
吸气阀，
容积效率比往复活塞式有所提高，
尤其是涡旋式压缩机还取消了排气阀，
因而吸排
气连续、气流脉动小，运转平稳，容积效率比其他旋转式压缩机还要高出
10%
左右，是今
后汽车空调压缩机发展的主流方向。
其他旋转式压缩机如旋叶式、
滚动活塞式和三角转子式
也都在轿车上实现了商品化并表现出一定的优势，
但由于不是主流厂家开发的产品，
因此产
量一直很小，
导致成本居高不下，
后期改进困难，
尤其是更具有优势的涡旋压缩机的出现已
使它们不再有发展的潜力。

冷凝器的发展趋势

冷凝器是空调中的主要换热部件，
空调系统吸收的热量和压缩机做功产生的热量全要靠
它散发到外界空气中去。
到目前为止冷凝器已发展到第三代。
第一代是管片式，
其结构为铜
管穿铝翅片；带二代为管带式，
是将挤压铝扁管弯成蛇形，再在中间焊上带状铝翅片，
由于
取消了铜全部采用铝结构，
且优化了制冷剂的通道结构，
散热效率得到了提高，
所以重量大
大减轻；
第三代是平行流结构，
它是在管带式的基础上做的重大改进，
将铝扁管的水力半径
进一步缩小，
强化制冷剂侧的传热并在冷凝器的两边配上集流管，
按照制冷剂从气态到液态
体积不断缩小的规律设计制冷剂通道，
进一步提高散热效率。
这样可以把冷凝器设计的很薄，
风阻大大减小，重量也减轻了。

平行流冷凝器技术水平可以说已经达到了相当高的水平，
在整体结构上很难再有重大突
破，改进重点只有在如何更好地分配制冷剂的通道上。

蒸发器的发展趋势

蒸发器是空调制冷系统另外一个重要的换热器，
对它的要求也是占用最小的体积，
拥有
最小的重量。
同样蒸发器的发展也经过了三代，
前两代与冷凝器相同，
也是管片式和管带式，
第三代为板翅式。
板翅式蒸发器的换热密度也达到了相当的高度，
能够满足整车和空调系统
对它的要求，短期之内也不会再有大的发展。

节流结构的发展趋势

节流结构的作用是将中温高压的制冷剂减压成低温低压的制冷剂，
它在某种程度上起着
调节制冷剂流量的作用。在汽车空调上曾经用过的节流孔管和热力膨胀阀两大类节流结构，
其中节流孔管只具有节流作用不具备调节流量的功能，
因此需消耗较多的机械能，
经济性较
差，多用在早期的美国产豪华轿车上，随着能源危机的出现，在新车型的使用中越来越少，
目前基本都采用热力膨胀阀。

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