涡旋式压缩机在汽车空调上的应用
客车空调涡旋式压缩机的特点及应用
发动机安装 方式：前 置
发 动 机转 速 ： 怠速 ／怠速 提 升 ／最 高（５ ／ Ｏ ／ ８ Ｏ ／ ＿ ６ Ｏ ９Ｏ ２ Ｏ ） ｍ ｒ ｎ 空调 曲轴 皮 带轮 直 径 ：中 ２ ０ ｍ ４ｍ 压 缩机 离合 器皮 带轮 直 径 ： １８ ｍ 巾 ｍ ６
机 ；进而 发展为第三代 【旋 式压 缩 旦 Ｊ
涡旋式 汽车 空调压 缩机填补 了项 目 效率可高达 ９ ％～９ ％。 ０ ８ 而一般 往复 机 ，诸如旋 叶、滚动活塞式 、螺 杆 上 的空 白，歼 几在南京建有现代化 式压缩机容积效率只 有 ５％～６％。 ． ５ ５ 式和三角转 子式 ，现在第 【 代高 效 兀 ｛ 的涡旋式汽车空悯 缩机制造基地 ， （ ）小 功率涡旋 式压缩机 ，驱 ５ 率 的涡旋 式压缩机 已经开发有２ 多 ０ 使其产业 化 ，可年产车用 空凋涡旋 动涡旋盘 运动的偏心 轴 口 以高速旋 『 年 的历 史 ，并且实现产业化 、规模 压缩机近百 万台。 转 ，因此涡旋压缩机 体私 小 、重量 ｛ 化 生产 。 南京奥特佳 冷机有限 公司牛产 轻 。 １２涡旋式压缩 机的发展 ． 的涡旋式压缩机 系列产品 ，排量 从 （ ）轴 向和径 向柔性机构提 高 ６ 涡 旋 式 压 缩 机 技 术 是在 往 复 ６ ｍｉ ８ ｍｉ ６ ～６ ０ 涡旋 系列汽车 空调压 了涡旋压 缩机的１ 作 效率 ， 且保 式、斜盘 式、旋 叶式之后发展 起来 缩机 已经全 部覆盖 了从微型车 、轿 证轴向间隙和径 向间隙的密封效果 ， 的新一 代先进和成熟 的技 术。涡旋 车 、卡车 、 中巴、大 巴所有车辆 的 不 冈摩 擦和磨损 而降低 ，即涡旋式 式压缩机 传统式压缩机市 比，在 Ｈ 压缩机需 求并且具有卓越 的性 能价 压缩机 有可靠和有效 的密封性 。 等值排最情 况下节料性 、节 能性 极 格 比。 （ ）没有吸 、排 气 阀，高度抗 ７ 高。 由ｆ 其具有体积小 、 重量轻 、 噪 如 今，南京奥特住冷 机有限公 液击 、油击 ，涡旋 式压缩机运 转 音小 、尢气阀 、零件 少、寿命长容 司 生产 的涡旋式压缩机 系列产品 已 靠 ，并且特别适 用于变转速 运转和 积 效率 高 （ 提高 ２ ％） 性 能好和功 ５ 、 得到国际汽车供货商质量体 系认证 ， 变频调速 技术 。 耗低 （ 绝热效率 提高 １％ ） ０ 等优点 ， 中国制造 的涡旋压系 列汽车 空调压 此可使 功率下降 ｌ％，体积 减少 ０ 缩机 已经迈 出国 ｒ ，进入 了国际 市 ３奥特佳涡旋式压缩机在 中国 Ｊ ４ ％， ０ 重量 下降 １％。 ５ 同时还具有高 的应 用案例 场 。产 品 已成功 出 几北美 、东南 度抗液击 、油击 ，制 冷速度快 ，肩 等 国家和地 区。 ３ １苏州金龙 Ｋ Ｑ ６ １ Ｅ ６ ． Ｌ ６ ０ Ｓ Ｉ Ｍ中 巴 动力矩小 ，高可靠性和 噪 音低等一 系列优点 。制冷界普遍认 为涡旋式
浅谈空调压缩机中涡旋盘硬度差的应用
浅谈空调压缩机中涡旋盘硬度差的应用作者：周之茂来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：汽车空调压缩机是汽车空调系统中一个关键部件，俗称空调系统的“心脏”。
其效果的好坏直接影响整个空调系统运作。
涡旋式汽车空调压缩机是第四代空调压缩机，由于其具有效率高、体积小、质量轻等特点。
随着新型智能设备的广泛运用，其零件精度要求高的问题也得到了一定的解决，使得涡旋式压缩机被广泛应用到汽车空调中。
本文介绍了一种方法，提高压缩机的工作寿命。
关键词：涡旋式汽车空调压缩机；涡旋盘；硬度差引言：涡旋式汽车空调压缩机是第四代空调压缩机，其主要工作原理是利用涡旋盘啮合，借助于容积的变化来实现气体压缩。
经过实际工作和试验发现，一般涡旋盘经常出现磨损，变形导致动静盘硬摩擦，严重降低产品的使用寿命，长期工作甚至会导致产品直接损坏并且污染整个空调系统。
本文主要介绍了一种方法减少变形对压缩机工作的影响。
一、涡旋盘工作时的结构分析涡旋压缩机的工作原理如图1-1和图1-2所示，把涡旋型线参数相同，相位角差180°，基圆中心相距r的动涡盘和静涡盘组装后，可以形成数对封闭的月牙形容积腔（见图1-2投影）。
当偏心轴推动动涡盘中心（基圆中心）绕静涡盘（基圆中心）做半径为r的圆周轨道运动时，这些封闭的容积腔相应的扩大或缩小，由此实现气体的吸入、压缩和排气的目的。
低压气体从静涡盘上开设的吸气孔口或动静涡旋盘的周边缝隙进入吸气腔，经压缩后有静涡盘中心处的排气孔口排出[1]。
其啮合部分加工精度需要控制在微米级。
动静涡盘目前材料多采用铝合金，其工作时旋转速度一般不低于1500rpm，涡旋壁厚度在4-5mm，工作时中心腔温度可达100℃。
在ANSYS软件中，对几何排量为66ml的汽车空调涡旋压缩机的动涡旋盘进行分析，可见径向和轴向变形最大可达65.2um和59um（如图2），最小位置也达10 um。
可见实际工作时，两个涡旋盘在高压高温下产生变形，互相挤压，产生磨损。
汽车空调涡旋压缩机降噪结构设计
汽车空调涡旋压缩机降噪结构设计作者：李小丹来源：《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01期摘要：涡旋压缩机作为汽车空调的动力源，如果出现噪音，不仅影响其使用的舒适度，还会对空调寿命造成影响，同时，不利于人们的身心健康，降低空调的使用效果。
因此，涡旋压缩机的噪声水平，对于其产品的市场占有率具有决定性的作用。
针对上述情况，对涡旋压缩机的工作原理及噪音产生的机理进行详细的分析，继而提出汽车空调涡旋压缩机降噪结构设计要点，以供参考。
关键词：汽车空调;涡旋压缩机;降噪结构设计引言近年来，由于社会对汽车空调性能的提高，同时也是制冷设备厂家的需求，涡旋压缩机生产企业在降振减噪上做了很大的提高。
通过压缩机降噪结构设计，大大降低汽车空调运行中的噪音，提高驾驶及乘坐的舒适度，本文在理论分析的基础上，对汽车空调涡旋压缩机降噪结构设计进行了系统的研究分析。
1、涡旋压缩机工作原理涡旋压缩机通过主轴驱动，动定涡旋齿相对啮合，形成数对密闭压缩腔。
随着主轴不断转动，密闭压缩空间从外向内移动，容积不断收缩变小，气体的增压过程得到实现。
工作过程中，主轴回转半径小，吸气无余隙，工作腔容积变化过程持续时间长。
动定盘之间相对滑动速度小，摩擦损失小。
采用背压腔结构平衡轴向气体力，机壳内高压排出气体并冷却电机，排气压力脉动小，使得振动和噪声小。
因而，涡旋压缩机具有效率高、噪音低、结构简单、重量轻、运转平稳、振动小、可靠性高等特点。
压缩机主机是整个涡旋压缩机的核心部位，其主要组成有主轴、偏心小轴机架、涡旋动盘和涡旋定盘。
结构上，外侧与吸气孔相通，内测与排气口相通当主轴开始转动，动盘与定盘涡旋齿壁形成月牙形密封腔，其容积由大变小实现气体压缩，而且涡旋压缩机吸气、压缩、排气三个工作过程是同时进行始终同时处于吸气和排气的状态。
2、涡旋压缩机噪声产生的机理涡旋式压缩机的主要工作原理是利用移动和静止涡旋的相对旋转来形成封闭容积的连续变化，以达到压缩气体的目的，并相应地产生振动和噪声。
汽车空调控制系统的现状和发展趋势
车辆工程技术1车辆技术汽车空调控制系统的现状和发展趋势曾 毅（海口技师学院, 海口 570311）摘 要：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（汽车）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。
关键词：汽车空调；控制系统；现状；发展趋势；分析1 导言 随着汽车工业的快速发展,汽车行业的竞争形式也日趋严峻,为了在汽车市场中占据一席之地,生产出安全可靠性较高、经济性能较优越、节能减排的新型美观实用汽车,已成为各大汽车生产厂商研究发展的重要方向。
加上人们生活水平、消费水平等在不断提高,有车一族除了在数量上不断扩大外,对汽车乘驾舒适性、安全性等均提出了更高的技术要求。
汽车空调系统作为汽车舒适性和安全性评估的重要（组成部分)，（具有汽车采暖、制冷、除霜、除雾、空气过滤、温湿度自动控制等的核心功能)。
因此,汽车是否配备高性能的空调设备及调控系统,在一定程度上影响汽车被人们的接收程度。
环保、节能、新能源代替原动力车等因素,在很大程度上对汽车空调系统的综合运行工况特性提出了更高的技术性能要求。
2 汽车空调新技术研究现状 伴随着科学技术的发展，汽车空调也有了很大的进步。
和传统汽车空调系统比较起来，新型汽车空调系统不论是综合调控自动化性能还是对汽车内部空气质量的改善功能，都有了很大的提高。
汽车新空调系统采用的传感器技术更加先进，而且布线技术也更加合理，节能效果高，同时新空调系统还可以实时收集汽车内部空气中的湿度、温度以及汽车外部的空气流速等，最终将这些参数汇总至智能中枢，从而计算出空调系统的出风温度以及风扇转速等，最终达到改善汽车内部空气质量的目的。
汽车空调涡旋式压缩机技术及其发展
中图分类号 ： ４ ３ Ｕ６
文献标 识码 ： Ａ
‘
文章编 号：０ ６ ４ １ （０ ０）４ ０ ２ 一 １ １０ — ３ １ ２ １ ２— ２ １ Ｏ
工 作 时 ， 涡 盘 在 气 体 力 的 作 用 下 ， 存 在 绕 其 中 心 自转 的趋 动 会 汽 车 工 业 是 我 国 的 支柱 产业 ，而 空调 是 汽 车 现 代 化 标 志 之一 ， 势 。 这 种 趋 势 会破 坏 了 涡 旋 压 缩 机 的 正 常 工 作 ， 此 存在 防 自转 装 因 置 。 防 自转 机 构 设 置 在 动 涡 盘 与 支 架 之 间 ， 见 的 结 构 型 式 有 十 字 常 现在 基 本 所 有 的 轿 车 上 都 装 备 有 汽车 空调 。 球 圆 小 作 为汽 车 空 调 核 心 部件 的压 缩 机 ， 技 术 和 质 量 上 也 取 得 了长 联 轴 器 、 轴 承 、 柱 销 、 曲柄 轴 等 。 在 足的进步 ， 缩机的设计正朝 着减少重量和体 积、 压 降低 噪 音 和 增 加 ３２涡 旋 压 缩 机 的 工 作 原 理 。 ． 振动 稳 定 性 的 方 向发 展 。 目前 压 缩 机 仍 以 斜板 式 、 叶 式 和 漩 涡 式 旋 动 静 涡 旋 盘 的 最 常 用 型 线 是 圆 的 渐开 线 及 其 修 正 曲线 。 面 以 下 压缩 机 为主 ， ２ 纪 以来 ， 旋 压 缩 机 以其 机 构 紧 凑 、 效 节 能 、 圆 的渐 开 线 涡 旋 型 线 为 例 来 说 明 涡旋 压 缩 机 的工 作 原 理 。 自 ０世 涡 高 微振 低 噪 以及 工 作 可 靠 性 等 特 点 ， 汽 车 空调 中 的 应 用 也 越 来 越 引 在 把涡旋 型线 参数 、 相位差 、 圆中心相距 ｒ 同的动涡盘 与静 基 相 起 人们 的 关注 。 论 文 将 对 汽 车 用 涡旋 式 空调 压 缩 机 技 术 及 其 发 展 涡 盘 组 装 后 ， 以形 成 数 对 封 闭 的 月 牙 形 容 积 腔 。 当偏 心 轴推 动 动 本 可 进行 阐述 。 涡 盘 中心 绕 静 涡 盘 中 心 作 圆 周 轨 道 运 动 时 ， 些 封 闭 的容 积腔 相 应 这 地 扩 大 或 缩 小 ， 此 实现 气 体 的吸 入 、 缩 和 排 气 的 目的 。 压 气体 由 压 低 １ 概 述 压 缩 机 是 汽 车 空调 制 冷 系统 的 心 脏 ， 作 用 是 维 持 制 冷 剂 在 制 从 静 涡 盘 上 开 设 的 吸 气 孔 口或 动 静 涡 旋 盘 的 周边 缝 隙进 入 吸气 腔 ， 其 冷 系统 中 的循 环 ， 八 来 自蒸 发 器 的低 温 、 压 制 冷 剂 蒸 气 ， 缩 制 经 压 缩 后 由静 涡 盘 中 心处 的排 气 孔 口排 出 。 吸 低 压 动 、 涡 旋 盘 的 型 线 为 ３圈 ， 形 成 了 ３对 容 积 腔 ， 别 用 １ 静 便 分 、 冷 剂 蒸 气 使 其压 力和 温 度 升 高 ， 并将 制冷 剂蒸 气 送 往 冷 凝 器 。 用于 汽 车 制冷 系统 的压 缩 机 按 运 动 型 式 可 分 以下 几 种 ： ２ ３表 示 ， 依 次称 为 中 心压 缩 腔 （ 、 并 即第 一 压 缩 腔 ， 称 排 气 腔 ）第 又 、 １１往 复 活塞 式压 缩 机 。 ． 二和 第 三压 缩 腔 。 用 。表 示动 涡盘 中 心绕 静 涡盘 中 心 的 转动 角 ， 阴 ① 曲轴连杆式 ｉ 径向活塞 式ｉ 轴向活塞 式 ② ③ 翘板式、 斜板式 。 影 部 分表 示第 ２压 缩 腔 对 应 于 曲柄 转 角 。时 的轴 向投 影 面 积 。 １２旋 转 式 压缩 机 。 ＿ 当 ０ ０时 ， 三 压 缩 腔 刚好 封 闭 ， 缩 机 的吸 气 过 程 结 束 ， 时 ＝。 第 压 这 ①旋 叶式 ： 圆形汽缸、 椭圆形汽缸 ； 转子式 滚动活塞式 、 ② 三角 第三 压 缩 腔 中充 入 的气 体 所 占据 的容 积 即 为 吸气 容 积 ， 当于 往 复 相 式压 缩 机 的 行程 容 积 。 随着 主 轴 转 角 的增 大 ， 月牙 形 面 积 逐 渐减 小 ， 转子式 ； ③螺杆式压缩机 ④涡旋式压缩机。 而车用空调要 求体 积小、 重量轻 ， 并且要能 在 比较 恶劣的工 况 当 ０ ３ ０ 时， ＝ ６ 。 第三压缩腔完 成对气体 的压缩过 程 ， 时的压缩腔容 这 下 工 作 ， 着 汽 车 技 术 的 发 展 ， 车 空 调 对 这些 技 术 要 求 越 来 越 高 ， 积就是第 二压缩腔 的最大封 闭容积。 随 汽 中心压缩腔和 第二压缩腔 中的 而 与 传统 的往 复式 和 斜 盘 式 空 调 压 缩 机 相 比 ， 旋 压 缩 机 因其 性 能 气 体 容 积 变 化规 律 与 第 三 压 缩 腔 中 的 相 同 。 涡 上 满 足 上 述特 点而 在 汽 车 空 调 的 应 用 上 具 有 明 显 的优 势 ， 到 了越 得 需 要 指 出的 是 ， 三 压 缩 腔 在压 缩 气 体 的 时 候 ， 缩 机 的 吸 气 第 压 来越多的应用。 过 程 也 在 进 行 。 涡 旋 式 压 缩 机 压 缩 气 体 的过 程 是 在 连 续 进 行 的 ， 主 轴 每 转 一 周 即可 完 成 一 次 吸 气 。 ２ 涡 旋 式 压 缩 机 发 展 优 越 性 涡 旋 式 压 缩 机 由 一 个 固 定 的渐 开 线 涡 旋 盘 和 一 个 呈 偏 心 回 旋 ４ 涡旋 式 压 缩 机 发 展 存 在 的 问 题 平 动 的渐 开 线 运动 涡旋 盘组 成 可压 缩 容 积 的压 缩 机 。 旋 式 压 缩 机 涡 ４１其 运 动 机 件 表 面 多 是 呈 曲面 形 状 ， 些 曲面 的加 工 精 度 ， ． 这 特 涡 应 的压 缩 腔 形状 及 其 变 化 ， 不 同于 往 复 式 压 缩 机 ， 不 同 于 旋 转 式 别 是 涡 旋 体 的 形 位 公 差 有 很 高 要 求 ， 旋 体 侧 壁 面 的 垂 直 度 ， 控 既 又 压 缩 机 ， 把 它称 作 新 一 代 容 积 式 压 缩 机 。 故 综合 起来 ， 涡旋 压 缩 机 有 制 在 微 米 级 ， 的还 需 要 专 门 的加 工 方法 、 工 技 术 和 加 工 设 备 ， 有 加 因 以下 优 点 ． 此 制造 成 本 较 高 。 ２１效 率 高 ， ． 多个 压 缩 腔 同 时 工 作 ， 邻 压 缩 腔 之 间 的气 体 压 差 相 ４２其 运 动 机 件 之 问 或 运 动机 件 与 固定 机 件 之 间 ，常 以 保持 ～ ． 小 ， 体 泄 漏量 少 ， 率 高达 ９ ％～ ８ 气 效 ０ ９ ％。 定 的运 动 间 隙 来 达 到 密封 ， 气体 通 过 间 隙 势 必 引起 泄 漏 ， 因此 密 封 ２２涡旋式压缩机体 积小、 ． 重量轻 ， 噪声小 ， 整机振动小。 起 来 比较 困 难 。 ４３动 涡 盘 上 承 受 的 轴 向 气体 作 用 力 ， 主轴 转角 发 生 变 化 ， ． 随 很 ２３低 温 性 能好 ， 效 节 能 （ 容 积 效 率 １在 中 、 温 应 用 时 ， ． 高 高 ： 低 比 难 恰 如 其 分 以 平衡 ， 轴 向气 体 力 往 往 带来 摩 擦 功 率 消 耗 。 此 传 统 的活 塞 机 在 容 积效 率上 高 ３ ％ 以上 。 ０
科技成果——电动汽车空调用电动涡旋式压缩机技术
科技成果——电动汽车空调用电动涡旋式压缩机技术技术开发单位中科院理化技术研究所项目背景电动压缩机是汽车空调最关键部件，其性能好坏直接确定了汽车空调的性能，也是技术难度最大的部件。
目前电动压缩机技术主要控制在日本、美国等企业中，国内企业存在很大差距，故迫切需要研制出电动汽车空调用电动涡旋式压缩机并实现产业化。
本项目使用涡旋技术，高效节能，与传统压缩机相比，节能20-30%，整车节能4-6%，项目完全实施后预计年节约用电55万度。
电动涡旋式压缩机外观示意图技术特点电动涡旋式压缩机是采用直流电机驱动，一对涡旋盘啮合来实现气体的压缩。
具有以下优点：1、压缩机构与电机转子共用一根轴，采用电机、控制器、压缩机构集成化设计，提高了整体制冷效率。
2、无吸气阀，无余隙容积，容积效率高。
3、采用直流无刷电机，电机效率高。
4、启动扭矩低，易启动，操作平稳，振动小，噪音低。
5、高速度小排量，易于体积小型化和轻量化。
6、控制单元精确控制电机转速实现压缩机输气量0-100%最大输出量间变化。
7、能够实现车辆起步阶段的快速降温和车外气候条件变化而车内恒温的要求。
应用场合和市场预测该产品主要应用于各类电动汽车空调中，包括纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车、新能源（如太阳能）汽车等空调系统中。
2009年国家“十大产业振兴规划”中将新能源汽车作为重点支持产业，“电动压缩机”列入实施细则目录中。
《汽车与新能源汽车产业发展规划》（2011-2020年）提出了2011-2020年我国新能源汽车产业的发展目标是，到2020年，新能源汽车产业化和市场规模达到世界第一，新能源汽车保有量达到500万辆。
市场前景非常广阔。
合作方式合作开发。
汽车空调毕业论文
汽车空调毕业论文随着科技的发展和全球气候变化的严重性，汽车空调系统的性能和效率越来越受到人们的。
汽车空调系统对于驾驶者的舒适性和车辆的燃油经济性有着直接的影响。
因此，本文旨在探讨汽车空调系统的性能，以及如何通过优化设计提高其效率和性能。
汽车空调系统主要由制冷系统、暖风系统、通风系统以及控制系统组成。
其工作原理基于热力学原理，通过制冷剂的循环来达到制冷或制热的效果。
制冷剂在系统中吸收车内的热量并排放到车外，从而实现车内温度的调节。
制冷剂的选择：制冷剂的性能直接影响到空调系统的效率。
随着科技的发展，新型制冷剂如HFCs和HFOs等正在被广泛应用。
这些新型制冷剂具有更高的热传导效率和更低的全球变暖潜能。
蒸发器和冷凝器的优化：蒸发器和冷凝器是汽车空调系统中的重要部件，其性能直接影响到空调系统的效率。
优化设计主要包括增加翅片数量、减小翅片间距以及采用亲水涂层等措施。
压缩机的改进：压缩机是汽车空调系统的核心部件，其性能直接影响到系统的效率。
新型压缩机如旋转式压缩机和涡旋式压缩机等具有更高的效率，应优先考虑使用。
空气流动和温度分布的优化：通过优化风道设计，使车内空气流动更加均匀，同时通过分区控制，实现对车内不同区域的温度精确控制。
随着科技的不断发展，新型汽车空调系统正在朝着节能、环保、舒适的方向发展。
例如，智能空调系统可以根据车内乘客的数量和位置，以及车外的温度和湿度等因素，自动调节出风量、温度和湿度，提供最佳的驾驶环境。
电动汽车的普及也推动了电动空调系统的发展，这些系统可以更好地适应电动汽车的电源系统和驾驶模式。
汽车空调系统是现代汽车中不可或缺的一部分，其性能和效率直接影响到驾驶者的舒适性和车辆的燃油经济性。
通过优化设计，我们可以提高汽车空调系统的性能和效率，从而提供更好的驾驶体验。
未来，随着科技的发展，我们期待看到更多的创新和进步出现在汽车空调领域。
本文旨在研究汽车安全性能的重要性及其影响因素。
我们回顾了汽车安全的历史发展，阐述了汽车安全性能的概念和意义。
电动压缩机安装使用注意事项及实例
电动涡旋式压缩机在纯电动客车、轿车，以及混合动力轿车，混合动力SUV已得到广泛的应用，为汽车产业的节能减排做出了积极的贡献。
涡旋式压缩机技术是在往复式、斜盘式、旋叶式之后发展起来的新一代先进和成熟的技术。
涡旋式压缩机与传统式压缩机相比，具有容积效率高（提高30％）、性能好、功耗低（绝热效率提高10％），制冷速度快，启动力矩小，效率高、高可靠性和噪音低等一系列优点，制冷界一致认为涡旋式压缩机是新一代最理想的汽车空调压缩机。
一、电动压缩机及驱动控制器的介绍针对纯电动以及混合动力汽车的特点专门开发了适合其使用的全封闭涡旋式电动压缩机，此压缩机将电机与压缩机泵体封闭在同一个密封壳体内，直接使用纯电动以及混合动力汽车上的电池供电，结构紧凑，可靠性高。
1.1 电动压缩机特性:1.涡旋式结构，配合钕铁硼材料直流无刷电机，高效节能2.转速平稳，与整车车速互不影响，安全舒适3.通过驱动控制器调节转速可实现制冷量无级调节，易实现整车空调温度自动控制4.驱动控制器自带多种保护功能，便于使用，安全可靠1.2 驱动控制器介绍电动压缩机的核心技术之一就是驱动控制器。
车用电动压缩机采用的是直流无刷电机驱动。
常用的无刷直流电机功率在100W以内，对控制的要求较低。
我公司使用的为1.5KW大功率的直流无刷电机，其驱动控制器开发难度较大，并要求有强制冷却（目前采用风冷）。
1.2.1 驱动控制器包括硬件电路和控制软件两部分。
A.硬件部分包括主电路、DSP为核心的控制电路和检测保护电路。
主电路为由MOSFET或IGBT组成的DC-AC三相逆变器；控制电路包括DSP、转子位置检测电路；电流检测和保护电路，电压检测和保护电路等。
B.控制软件。
包括主控程序、压缩机控制模块和通信模块。
实现各端口初始化,系统状态采集,各模块、中断子程序调用,电流保护、电压保护信号处理等一系列功能，完成无刷直流电机的启动、调速运行、停机等任务。
驱动控制器采用直流电供电。
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世界 1100 x 10 6 647 x 10 6 303 x 10 (47%) 1700 90 2.5
9
* 过去12年
RAY W. HERRICK LABORATORIES
天津, 中国 2003/10/17
在新车中应用涡旋压缩机的大致数量
60
50
10.4 百万. 涡旋式
[百万] 压缩机销售量
40
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早期的冷却系统
• 1930年C&C Kelvinator 第一次将一 台蒸汽压缩式制冷装 置装上汽车 • 1933 年卡迪拉克开始 使用R12为工质的制冷 循环系统 • 1941年卡迪拉克开始 大批量生产300台带空 调的汽车
燃料电池混合动力汽车（带加热和冷却的空调系统）
CO2 涡旋压缩机
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未来对压缩机的要求
• 提高效率 (较低的燃料消耗)
• 提高部分载荷时的效率 (可变排量) • 降低噪音和振动
• 减轻重量
• 更高的排气压力 (CO2)
货车
30%
货车 56%
客车 44%
客车
70%
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燃料消耗和汽车数据
美国 每年燃料消耗量 [升] 车辆总数 [-] * 配备空调的车辆总数 [-] * 每辆车耗燃料量 [升/年] 汽车空调耗燃料量 [升/年] 汽车空调耗燃料占总燃料耗量比 546 x 10 6 198 x 10 6 168 x 10 (85%) 2800 90 2.8
30
2.0 百万. 涡旋式
20
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0
美国
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世界
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汽车空调的未来
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未来对空调系统的要求
• 环保工质 (如 CO2)
– CFCs 和 HCFCs被禁用
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当今的汽车空调
• 在美国近 95% 的新车安装了空调
• 由于CFCs以及HCFCs的对臭氧层的潜在破坏而 被逐步淘汰，而HFCs是导致全球变暖的因素之 一而被严格审查，因此 人们开始将兴趣投向替
代制冷剂CO2上
摇板式
斜盘式
涡旋式
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天津, 中国 2003/10/17
滚动活塞式和摇板式汽车空调压缩机
两级滚动活塞式 压缩机
具有控制阀的变排量摇板 式压缩机
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斜盘式压缩机
可变排量斜盘式压缩机
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1930:一辆带0.37kW Kelvinator制冷装置的 卡迪拉克车，其发动机为一台1.1kW的汽油机
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1934年福特V-8五座车的可行性研究
由派卡德改进的第一个 实用汽车空调系统
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涡旋压缩机在汽车空调上的应用
Eckhard A. Groll 机械工程系副教授
美国印第安纳州西拉菲特市普度大学Herrick实验室
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天津, 中国 2003/10/17
目录
• 汽车空调的历史 • 汽车空调压缩机的发展 • 涡旋压缩机技术 • 整个汽车空调的统计数字 (美国+ 世界)
天津, 中国 2003/10/17
可变排量涡旋压缩机
最大能量
卸载时能量
最大排气量: 最小排气量:
86-109 cc 30 %
质量: 6.5 kg 最大转速 RPM 10’000
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天津, 中国 2003/10/17
CO2 涡旋压缩机
一台轻型CO2涡旋压缩机的
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一辆未提供任何保护的机动“马车”
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早期的取暖系统
• 二十世纪初，汽车上常见的取暖用热砖、提灯、便携式 燃煤加热器等 • 加热器不是为特殊的汽车 设计的 • 由于泄漏，尾气加热器存 在许多问题 • 尾气加热器温度非常高， 以至于将乘客的鞋烧穿。
1925年使用的高性能尾气加热器
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空气调节需求的增长
• 1884年出现第一台用冰块冷却车子内部的马拉车
• 1908年出现第一辆带封闭仓的汽车 • 1925年带封闭仓的汽车产量超过敞棚车
• 早期的通风系统不对空气中的灰尘、脏物、花粉、 昆虫等进行过滤。
两段型线
损失分析
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整个汽车空调的统计数字 (美国 + 世界)
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汽车制造量
美国 12，000，000 辆/年
世界 54，000，000 辆/年
外形图
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通过新设计节能
160
Relative power consumption [%]
140 120 100
再压缩损失 和泄漏 排气损失 机械损失 绝热功 (100%)
80
60 40 20 0
两段涡旋盘型线
传统型线
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过去六十年的汽车空调
• 二十世纪四十年代，第二次世界大战阻碍 了汽车空调的发展
• 1954年，安装了第一个旋钮控制开关
• 1960年，7% 的新车装有空调
• 1980年，售出的车中有72%配有初装空调 • 二十世纪九十年代，汽车空调由R12、R22 工质转为R134a
• 离合器通断循环
• 改变转速 • 外部气体旁通
• 分离涡旋盘: 内泄漏
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Visteon 可变排量涡旋压缩机
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带气体旁通的可变排量涡旋压缩机
全载
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中间负载
最小负载
机械损失
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涡旋压缩机和摇板式压缩机的效率对比
涡旋压缩机的理论分析值 测量值 摇板式压缩机的理论分析值
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涡旋压缩机的能量控制方法
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涡旋压缩机技术
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涡旋压缩机内的流体运动
腔4 (压缩腔)
腔2 (吸气腔) 腔6
腔7
腔1 (吸气腔) 腔5
} }
腔9 腔8
}
腔 10
(排气区域)
腔3 (压缩腔)
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定排量斜盘式压缩机
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涡旋式汽车空调压缩机的优点
• 涡旋汽车空调压缩机效率
高于其它类型的压缩机 • 由于无吸气阀，所以
吸气侧的压力降很小
• 由于容积变化平稳，压缩机的排气脉动小，所以 噪音和振动小
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总结
从在汽车上安装第一台 加热器开始到现代汽车 空调装置，走过了一个 漫长的历程 使用新制冷剂的涡旋压缩 机是实现空调系统高效、 低噪音、环保的最好选择
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– 在一些欧洲国家, HFCs 已被禁用
• 对高效发动机来说，空调可作为辅助加热源 (如直喷柴油机) • 混合动力、电力、燃料电池汽车的汽车空调
• 针对每个乘客的温度可调
• 汽车内部的预冷和预热
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未来概念: 丰田 FABORATORIES
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汽车空调压缩机的发展
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汽车空调压缩机的发展进程
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
曲轴连杆式
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汽车用涡旋压缩机的剖视图
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电动涡旋压缩机的剖视图
热交换器
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