汽车空调技术的应用与发展

　　鞠升宇？田野
　　摘要：随着社会经济、科技各方面的发展，汽车成为了我们生活中不可或缺的部分，我国汽车的拥有量也在不断地增加，而人们对于汽车的舒适度的要求也在不断增加。制造汽车舒适的车内环境，主要靠的是汽车的空调技术。发展汽车的空调技术，是提高汽车的舒适度的重要关键。汽车技术在不断地发展，而汽车的空调技术也在不断地发展，本文就汽车空调技术在汽车中的应用和发展进行阐述和讨论，为未来汽车的空调技术发展方向提供思路。
　　关键词：汽车；空调技术；应用；发展
　　空调技术是现代社会建立舒适环境的重要手段，在汽车技术中，汽车空调技术的作用是十分重要，有着调整温度湿度，除雾除霜以及空气净化等功能，为汽车的封闭环境来提供较为舒适的驾驶环境，提高驾驶员以及乘客的舒适度。汽车作为现代社会最常见的交通工具，占据人们生活的很重要的部分，人们生活水平的提高必然会导致其对于汽车的环境舒适度的要求提高，空调技术的发展是必然的趋势。
　　一、汽车空调系统的组成
　　（一）汽车空调系统的组成
　　在机车技术中，空调的组成和家用的空调系统组成差不多，主要是由压缩机、冷凝器及离合器、蒸发器、膨胀阀、制冷风扇以及管道等部分组成，完成空调系统的多种功能。
　　（二）汽车空调系统的功能
　　空调从字面上的理解为对于空气的调节，主导包括产生暖气、冷气以及在一定情况下对于空气进行净化。空调系统的主要功能包括：制冷功能、通风功能以及空气净化功能。制冷功能是指在车内气温过高时，通过制冷系统对于车内以及车外进入的空气进行处理，来降低车内的温度；通风功能是在汽车呈封闭状态下，通过风压或是鼓风機等方式来实现空气的流通，保证空气的清新；空气净化功能是指空气经过过滤器的净化和处理来保证车内空气的质量。
　　二、目前汽车空调系统的问题
　　（一）汽车空调系统增加了动力负荷
　　在汽车的动力来源一般分为直接由汽车提供的直连式以及自己提供的独立式。针对于直接由汽车提供动力的直连式，空调的动力和汽车行驶的动力来源同为汽车的发动机，增加了汽车发动机的负荷；而对于自己独立提供动力的独立式空调系统，就必然要在汽车中为空调的发动机提供空间放置，同时也增加了汽车的重量以及动力负荷。因此，空调系统的运行必定会增加汽车的发动机的负荷。
　　（二）汽车空调系统废气污染
　　在上世纪末，汽车的空调系统的专业制冷剂是R12，而R12会对地球的臭氧层造成破坏，从而造成太阳对于地球的紫外线辐射增加。随着科技的逐渐发展，我国开始用R134a来代替过去的R12，但是汽车数量的增加，R134a不会造成臭氧层的破坏，却可以引起地球的温室效应，导致全球的温度升高，海平面上升。
　　三、汽车空调系统的改进措施
　　（一）电控可变排量压缩机
　　电控可变排量压缩机主要是通过传感器收集空调系统的吹风量、温湿度等参数，来实现的对于空调压缩机的排量控制，实现对于压缩机的动力负荷的分级调控。
　　（二）汽车空调系统的管道改进
　　将干燥器和冷凝器连接在一起，可以在制冷剂在进入到冷凝剂工作前，在干燥剂的作用下降低一些温度，而减少冷凝器的能源输出；同时精简在汽车空调系统中干燥器和冷凝器之间的管道组成，可以减少空调系统的空间容量，减少对于汽车发动机的负荷，增加了汽车的空间，减少了汽车的能源消耗。
　　（三）采暖系统组成更新
　　冷却水的热量传递是传统汽车空调中采暖系统的热量的主要来源，但是这样的供热方式在寒冷的冬季可能会出现供暖不足的问题，因此改进采暖系统的组成，可以解决这一问题。对于发动机停运时间较短的汽车可以电动水泵来属性热水来传递热量；对于使用清洁能源的汽车就可以利用二氧化碳热泵式空调来作为采暖系统。
　　（四）制冷剂的更新换代
　　汽车制冷剂是空调制冷系统中的一个重要组成部分，其发展也经过了好几代的改变更迭，从上个世纪末的R13到R134a再到现在二氧化碳的转变。R12会损伤地球的臭氧层，R134a会产生温室效应，而二氧化碳较为环保，且来源广泛、制作过程相对比较便捷经济，是现在较为推崇的一种制冷剂。
　　四、汽车空调技术的新兴技术
　　（一）余热制冷技术
　　目前的对于汽车动力利用仍然只能保证二分之一的动力运用汽车的运行，而剩下的二分之一都被浪费或是随着废气一起排到了大气中，因此利用余热制冷系统可以大大增加汽车的动力的利用率。其中的主要技术是通过制冷剂由液体转变为气体这一物理变化中，对于能量的吸收来达到对于温度的降低。目前，汽车发动机的效率最高为49，有51甚至更多的能量通过废热的方式直接排放到环境中，从而造成了热量的损失，此时可以借助余热制冷技术来驱动汽车空调系统，以满足节能和环保的要求。
　　（二）双层式送风系统技术
　　主要是为了解决在空气循环系统中的能量的损失问题，从而达到节能的目。在汽车的运行过程中，汽车的内外温度以及湿度不同会导致汽车玻璃起雾起霜，危害汽车行驶过程中安全。因此在汽车行驶过程中，就必须将汽车内外的空气进行交换，保证汽车内外的空气湿度相同。但是在空气交换过程中，热量也在不段地进行交换，会导致能量的流失。而双层式送风方式可以将空气分为上下两层的流通，上部的流通来避免湿度和温度的差距，在下部的温度主要是来保证车内的温度舒适，同时也能避免能量的损失。
　　（三）太阳能制冷技术
　　随着现代社会的能源问题逐渐突出，人们开始关注新型能源，太阳能就是其中一种的绿色环保的能源之一。对于太阳能的利用主要是集中在对太阳能转化为电能和光能，从而提供能量。将太阳能转化为电能，直接通过电力发动机通过制冷系统制冷，而将太阳能系转化为热能，直接利用上文说的制冷剂物理变化来制冷。
　　五、汽车空调技术的未来的发展方向
　　随着经济和资源之间的问题不断突出，未来人们各方面的发展方向必定是朝着绿色环保的方向前进，这也是汽车空调技术的未来发展的方向。
　　一方面是汽车空调技术的环保材料，如会选择二氧化碳等环保绿色，对于大气的污染较小的制冷器来进行空调运行。保证在制冷剂等材料排出时，不会对地球的大气层以及空气质量带来任何的破坏。另一方面是汽车空调技术的环保能源，对于在汽车自身的节能技术改进也是未来发展的一个重要方向，通过对于汽车自身的能源再利用，不但能够节约能源，也可以降低对于大气的污染；同时随着科技的发展，如太阳能、风能、等新型能源的发动机的研究在不断地加深。未来汽车的空调系统的能源必定会向着绿色无污染的可再生资源转化，这符合现在社会的发展观念。
　　参考文献：
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