王明明 周星宇
长城汽车股份有限公司 河北 保定 071000
摘要：在社会经济水平显著提升，汽车行业发展迅速，在这样的背景下，使得企业空调的市场需求获得了大幅度增长。但由于国家的节能减排及消费升级的政策正在逐渐缩紧，因此汽车空调技术也需随之进行完善与改进。如今的汽车空调也不再仅仅是用于制暖制冷，其不仅开始逐渐涉及到车内空气质量以及节能环保等需求，同时还需能够与消费者的个性化需求相匹配。随着我国新能源车的逐步成熟，汽车空调也会影响到其续航里程以及电量等。基于当今新的发展形势下，我国汽车空调务必要进行新的变革与升级。
关键词：发展趋势；空调技术；汽车；节能减排
引言
在汽车生产中，空调系统已经成为汽车的标配，而且衡量一辆汽车是否舒适，空调系统的性能是一项重要的指标。而且人们出行使用频率最高的交通工具就是汽车，所以汽车空调系统也越来越受到人们的重视，而且汽车空调的环保问题也逐渐引起人们的重视。随着我国新能源技术的发展，汽车在逐渐向电动车和混动车方向发展，因此传统的利用燃油余热工作的空调系统将逐渐失去市场。因此能够适应新能源汽车的汽车空调将是未来的发展方向。
1现代汽车空调的结构
第一，制冷系统。大多数中小型汽车的制冷系统，都是先将热交换器冷却，再将鼓风机吹进车内的空气冷却，从而降低车内温度。第二，除湿系统。如果汽车内部湿度较大，通过蒸发器进行冷却，车内水分会凝结在一起，有利于降低车内湿度。第三，供暖系统。现代汽车中的暖风系统，其主要功能在于供暖和除霜。大部分中小型汽车的暖风系统在运行过程中，都是依靠发动机冷却液来提高车内温度，使车内温度满足人体舒适需求。第四，排风系统。排风系统的主要作用是将车内空气与外部新鲜空气交换，从而改善车内空气质量。第五，加湿系统。如果汽车内部过于干燥，可以利用蒸发器提高车内湿度。第六，空气过滤系统。该系统能够将汽车内部粉尘、异味以及有害气体过滤，保证车内空气清新，安全舒适。
2汽车空调系统的工作原理
本次以空调系统制冷为例，对其运行原理归纳如下：通过蒸发器，来自膨胀阀的低温低压液态制冷剂和附近空气实现热交换，吸热以后成为低温低压的气态制冷剂，同时蒸发器附近的空气温度随之降低，低温空气被鼓风机送至车内，实现制冷。气态制冷剂随后经压缩机作用后以高温高压气态形式进入冷凝器，并经风扇散热后液化，液化制冷剂再经干燥管干燥去水后流进膨胀阀，高温高压的制冷剂相应地变成低温低压制冷剂，最后再次进入蒸发器，进行下一次循环。
3现代汽车空调系统使用时应该注意的问题
现代汽车空调系统构造复杂，在日常使用过程中，需要严格遵循使用要求，才能够在发挥空调系统功能和作用基础上延长其使用寿命，从而为后期维护管理提供便利。具体来说，第一，需要严格按照正确操作使用空调系统按键装置。汽车内部的空调系统所有功能都集中在一个面板，通过选择不同按键实现空调系统不同功能运行需求。然而，由于空调系统按键装置上的标识大多为英文缩写，所以在实际使用过程中，需要全面掌握不同标识的意义，并正确操作按键装置，避免操作失误，导致空调系统紊乱，从而产生故障。第二，尽可能减少空调系统按键装置的使用次数，尤其对于按键装置中的开启按钮，如果频繁启动会引发机械故障。第三，由于汽车在运行过程中时常处于复杂工作状态，因此空调系统在使用时也时常存在不同功能交替运行情况。因此，为避免空调系统故障，需要定期对空调系统内部零件进行更换和保养，从根源上减少故障几率。
4汽车空调技术发展趋势
4.1空调压缩机的发展趋势
随着人们对于环境要求的提高，汽车空气压缩机要逐渐向着节能降耗方向发展，而涡旋式压缩机的气流脉动较小、压力损失也相对较低，且具有气动性能好，运转平稳等特点，因此是很好的选择。另外随着汽车行业的发展，尤其是高转速功耗控制、排量动态可变也将成为压缩机的重点研究方向。
4.2过滤器的发展趋势
过滤器的发展可以分为三个阶段：①微粒过滤阶段：这一阶段的过滤器内部组成成分主要是合成纤维或其与浸渍纸浆的组合物质，微粒过滤器属于初步过滤，其过滤分子直径在0.1-100微米左右。②活性炭过滤阶段：活性炭过滤是在微粒过滤基础上发展的第二阶段，这一部分的过滤器其主要作用是在微粒过滤的基础上，净化、吸附空气中的SO2和NO气体。③混合过滤阶段：混合过滤是指将微粒与活性炭组合进而演变为新式过滤的一种方式。复合过滤器相较于第一阶段的微粒和第二阶段的活性炭来说，综合并提升了两阶段的独立优势，降低了过滤风量的要求，并强化了过滤性能。目前市面上使用的复合过滤器主要分为连体结构和组合结构两种，连体结构需整机更换，而组合结构则可以根据使用情况独立拆装。
4.3全自动智能化空调系统
随着科学技术的不断进步，汽车工业也有了长足的进步，因此汽车空调中常用的像传感器技术、综合布线技术以及自动化技术等到也获得了飞跃式的发展，而这些技术也带动汽车空调系统逐步走向个性化、舒适化以及多功能化方向。随着人们对于乘车舒适性要求的提高，汽车空调的重要性也在不断提高，为了不断提高汽车内空气质量，就需要为汽车空调系统增配，例如增加辅助加热系统、负离子发生器甚至车载冷藏箱等功能。而且为了解决汽车内部仪表布置不足等问题，可以利用集约化技术将汽车的多项功能集约在一起，例如可以将汽车的空调系统、音响以及倒车雷达等功能集中在一个屏幕上，大大节约了汽车的内部空间。
4.4新能源汽车
2017年９月工信部、财政部、商务部、海关总署、质检总局等五部门联合发布《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》，２０１８年４月１日生效，２０１９年开始考核。并行积分制更是加速了新能源汽车行业的发展。汽车也会从内燃机占主导地位向混合动力、纯电动（锂电池和燃料电池）演变，并增加启停功能和涡轮增压提升节能和降低排放。传统动力汽车重点关注轻量化、低油耗和智能化，汽车空调主要覆盖乘员舱热舒适和发动机舱热管理；新能源汽车则主要关注电动化、续驶里程、安全化和物联网化，汽车空调的内涵也拓展到电池热管理、驱动系统（电机＋电控）热管理和充电桩充电站热管理。空调电动化则要求压缩机从皮带轮驱动向内在电机直流变频驱动演化；热源不足成为新能源汽车制热的一个瓶颈，多种形式的制热方式应运而生，包括空气冷却系统、水冷却系统、热泵空调、电机电控电池余热回收等；电池热管理的需要，也催生了分布式电池热管理系统和独立式电池热管理模块，新增了电池冷却模块、加热模块、冷热组合模块和电池冷板及冷带等零部件；启停功能的新增也促进了蓄冷蓄热换热器的开发。
结语
国内汽车空调在发展的同时还需要注意几个方面，如零部件的节能性、空调系统零部件可选用再生循环材料进行制造、选用无铬蒸发器、选用易维修与安装的零件，选用低泄漏软管、清洗暖风与冷凝芯子选用非硫酸物质等，建立完善的管理系统，将冷凝器以及蒸发器数据收集起来，建立自己的芯体数据库，将产品标准化、系列化，使开发周期缩短，开发成本降低，精细化程度变高，以便提高其竞争力。
参考文献
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