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国外汽车空调系统发展动向 陈江平 上海交通大学制冷与低温工程研究所，200030 电话：021 EMAIL ：jpchen@mail.sjtu.edu.cn 资料来源：国际汽车空调业政策 国际汽车空调学会（MACS ） 美国汽车工程师学会（SAE） 美国环境保护机构（USEPA ） 1、 汽车空调系统在汽车中的重要性日益突出 近期研制的高效汽油、柴油发动机的余热会进一步减少 电动车和混合动力车则不得不牺牲驱动性能来提供采暖和 制冷，必须通过提高汽车空调系统的效率来减轻汽车的动 力负担。 对于新一代的环保型汽车：电动、混合动力、燃料电池和 其它的低排放车辆，由于本身动力远小于传统动力车辆， 能够提给空调系统的动力极为有限，拥有一套节能高效、 性能可靠的空调系统对它们开拓市场至关重要。 2、评价汽车空调系统性能的 LCCP “蒙特利尔协定”规定，限用CFC12 ，发达国家在 1996 年已停止，发展中国家在2006 年停止。 HFC134a 已列入“京都协议”规定限制发展的工质范畴。 MACS ，SAE ，U.S. EPA 合作，提出汽车空调“生命循环气候指数”（Life Cycle Climate Performance ，简称LCCP）的概念，来评价汽车空调系统工质及燃油消耗等综合指数，所谓“生 命循环气候指数”包括了从产品生产、使用的原材料和部件到废品处理所 造成总的直接和间接排放。“TEWI ”只包括了制冷剂的直接排放和系统运行能耗造成的间接排放； LCCP 还包括了制造零部件、制冷剂消耗的能量、替换及服务耗能 汽车空调运行引起的温室气体排放量约占汽车排气管排放量的 2-10% ，随着高性能发动机的 使用，这一比例逐渐变大。目前使用汽车空调在总的温室气体排放中所占比例仍很小。在美国， EPA 统计的汽车空调引起的温室气体排放约占全球温室气体排放的0.1% 。 3、减少直接或间接排放的手段 减少直接排放的措施： 1) 在维修和车辆报废时使用制冷剂回收和再利用设备。 2) 改进零部件质量减少泄漏，降低软管汇漏率并尽可能减少软管长度， 改进管路接头，在可能的情况用“全封闭”的结构代替开启式压缩机 的轴封。Hutchinson 公司开发的新型车用制冷系统双端面密封接头的 泄漏量与单“O ”型圈密封接头的比较。在127℃，3.2MPa 表压下， 30 天的泄漏测试结果表明新型的泄漏量减少了80%。 3) 减少制冷剂充注量。 4) 改用低GWP 值且蒸汽压力适当、渗透率较小的制冷剂。 减少燃料消耗引起的间接排放： 1) 通过增加车厢隔热层厚度、改善车厢密封性、减少玻璃传热（如采用 光线选择性玻璃、隔热膜）等措施减少车厢热负荷。 2) 进行压缩机容量调节，减少过度制冷后再加热而引起的能量损耗。如 日本电装开发的电控变排量压缩机用电磁阀代替原有变排量压缩机 的气动阀（图 1），使压缩机输气量可在 0-100%范围连续调节，这种 结构不仅节能，而且不必安装离合器，因而减轻了压缩机的重量，并 大大提高了系统可靠性。 图1 日本电装开发的电控变排量压缩机 3) 通过控制、减少摩擦、蓄热、改善传热等措施来提高系统零部件的能 源利用效率。如图2 为过冷型冷凝器，该换热器将传统的冷凝器、储 液器、干燥过滤器和过冷器合成一体，可确保节流阀前的过冷度而提 高效率，且因减小了储液器的内容积而可减少制冷剂充注量。 图2 高效的过冷式冷凝器 4) 使用高效率零部件以减轻重量。 5) 采用新的系统或制冷剂来达到更佳的LCCP 值，并提供令人满意的加 热、冷却、除霜、除湿、除雾和湿度控制性能。 图3 日本电装公司的双层内外空气循环 日本电装空气双层循环系统可减少 50 ％的冬季除霜热量损失。夏季节能 40% 。