车用空调涡旋压缩机及变排量
详解汽车空调压缩机结构与工作原理(上)
68-CHINA ·July◆文/江苏 赵宝平 陈林山、武文娟详解汽车空调压缩机结构与工作原理(上)汽车空调压缩机(Auto Air Conditioning Compressors)是汽车空调制冷系统中的核心部件。
随着人们对汽车舒适性的要求不断提高，各种新式空调系统不断出现，这也促使了空调压缩机制造技术的不断进步。
从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微振、低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。
一、汽车空调压缩机的作用与分类1.汽车空调压缩机的作用(1)空调压缩机是汽车空调制冷系统的动力源，促使制冷剂在系统内循环流动。
(2)提高制冷剂的压力，促使其在冷凝器中液化放热。
(3)提高制冷剂压力后，伴随着温度也提高(超过环境温度)，这样有利于向外界散热。
2.空调压缩机的分类根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机(CC)和变排量压缩机(VD)两大类。
在空调制冷系统降压节流装置中，通常以OT表示膨胀管，TXV表示膨胀阀，这样就可以形成四种不同的组合，即CCOT、VDOT、CCTXV和VDTXV四种制冷循环。
(1)定排量空调压缩机定排量压缩机的排气量是随着发动机转速的提高而成比例地提高，其不能根据制冷负荷的大小自动改变排气量，而且对发动机油耗的影响比较大。
它的控制方式一般通过采集蒸发器表面或出风口的温度信号，当温度达到设定的温度，压缩机电磁离合器电路切断，压缩机停止工作。
当温度升高后，电磁离合器电路接通，压缩机开始工作。
定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当系统管路内压力过低或过高以及发动机冷却液温度过高时，发动机ECU都会自动切断压缩机继电器控制信号(对压缩机起保护作用)，使压缩机停止工作。
(2)变排量空调压缩机变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。
空调控制系统不采集蒸发器表面或出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。
2024年汽车空调压缩机变排量控制阀市场调查报告
2024年汽车空调压缩机变排量控制阀市场调查报告1. 引言汽车空调系统是现代汽车中不可或缺的部件之一。
空调压缩机作为汽车空调系统的核心部件，起着压缩制冷剂、提供制冷效果的重要作用。
汽车空调压缩机的变排量控制阀，在提供舒适的驾驶环境的同时，也能达到节能减排的目的。
本调查报告旨在对汽车空调压缩机变排量控制阀的市场进行深入调查，以便更好地了解市场现状并提出发展建议。
2. 调查方法本次市场调查采用了以下方法：•问卷调查：针对汽车制造商、汽车空调系统供应商和消费者进行了问卷调查，以了解他们对汽车空调压缩机变排量控制阀的需求和认知。
•参观实地考察：参观了多家汽车厂商和汽车空调系统供应商的生产基地，对他们的研发和生产流程进行了实地考察。
•文献研究：阅读了大量相关文献和市场报告，对市场现状和未来趋势进行了研究和分析。
3. 市场现状分析据调查数据显示，目前汽车空调压缩机变排量控制阀市场呈现以下几个特点：1.市场规模扩大：随着汽车产量的增加和对空调系统性能要求的提高，汽车空调压缩机变排量控制阀市场规模不断扩大。
2.技术创新驱动：汽车空调压缩机变排量控制阀的技术水平不断提高，新型技术不断涌现，如电子控制技术、智能变排量技术等。
3.竞争激烈：当前市场上存在着众多的汽车空调压缩机变排量控制阀供应商，竞争激烈。
供应商之间主要通过技术创新、产品质量和服务水平来进行竞争。
4. 市场需求分析根据调查数据和消费者问卷调查结果，我们对汽车空调压缩机变排量控制阀的市场需求进行了分析：1.节能环保：消费者对汽车空调系统的节能环保性能要求越来越高，因此对汽车空调压缩机变排量控制阀的节能性能和减排能力提出了更高的要求。
2.驾驶舒适：消费者希望汽车空调系统在提供制冷效果的同时，能提供更好的驾驶舒适性，因此对汽车空调压缩机变排量控制阀的响应速度和制冷能力要求较高。
3.可靠性和耐用性：消费者对汽车空调系统的可靠性和耐用性也提出了较高的要求，他们希望汽车空调压缩机变排量控制阀具有更长的使用寿命和更低的故障率。
SANDEN压缩机介绍
境舒适性；
SDV Compressor
排气压力Pd （kg/cm2G)
4.3 SD7V压缩机的运行范围
30
20
10
压缩机运行许可范围
0 0123456789
压缩机转速 N(×1000RPM)
排气压力范围：4-28 （kg/cm2G） 压缩机转速范围：800-8000（rpm）
高温高压气态冷媒
2.2蒸气压缩制冷循环压--焓图
焓值
2.3热力膨胀阀循环系统（CCTXV）
特点：不适应压缩机转速大幅变化的工况
车辆突然加速
车辆突然减速
压缩机速度加快 制冷剂流量加大
膨胀阀反应滞后 蒸发器出口过热度减小
压缩机速度降低 制冷剂流量减小
膨胀阀反应滞后 蒸发器出口过热度增大
液击
蒸发器有效换热面积减少
Throughout A Year
120km/h 等速 Constant Speed 年功耗比较 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
固定排量 Fixed Displacement 变排量（内控） Inernal Control Variable Displacement 变排量（外控） External Control Variable Displacement
5.1 定/变排量压缩机性能对比
REFRIGERATING CAPACITY(KW)
CAPACITY
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
1000
2000
3000
COMPRESSOR SPEED(rpm)
变排量压缩机汽车空调用热力膨胀阀的试验研究
变排量压缩机汽车空调用热力膨胀阀的试验研究摘要通过对某一变排量压缩机汽车空调制冷系统的热力膨胀阀的试验研究，得出了该膨胀阀静态过热度设定值、增益及滞环、感温包时间常数等静态和动态特性，并对试验结果进行了分析。
关键词:热力膨胀阀汽车空调变排量压缩机试验研究 1 引言汽车空调系统的无级变排量摇板式压缩机（以下简称变排量压缩机）是根据压缩机吸气压力的差值，推动摇板改变倾斜角，从而改变活塞的行程和压缩机主轴每转一周的排量。
所以该类变排量压缩机改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式，压缩机运行连续平稳，不会引起汽车发动机周期性的负荷变化，且空调送风温度波动小，有利于提高车内环境的热舒适性；可以保持几乎恒定且略高于结霜温度的蒸发温度，防止了蒸发器表面结霜，提高了系统除湿能力；可以降低能耗，节约燃油。
从汽车空调系统由变排量压缩机替代定排量压缩机的发展总趋势来看，变排量压缩机将会在非独立式汽车空调系统尤其是各种豪华型汽车空调系统中得到广泛的应用。
热力膨胀阀是制冷系统广泛使用的节流装置，但是它与变排量压缩机组成的汽车空调制冷系统在实际使用中出现了系统稳定性问题。
At-suo Inoue等人在对7缸变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统进行试验研究时发现有系统振荡现象存在。
美国GM公司在无级变排量压缩机和热力膨胀阀汽车空调制冷系统的应用过程中，也有同样发现。
我们对用于某一车型的变排量压缩机和热力膨胀阀汽车空调制冷系统的稳定性问题进行了研究，为了详细分析变排量压缩机和热力膨胀阀参数之间的相互耦合对系统稳定性的影响，需要对该系统的热力膨胀阀的动态行性进行深入地了解。
图1为我们研究的变排量压缩机汽车空调系统中热力膨胀阀的结构示意图。
该热力膨胀阀是外平衡式，感温包为气体充注，且有两点与常用热力膨胀阀不同：(1) 常用热力膨胀阀是偏压式，而该热力膨胀阀是平衡式的，所需的开阀力小，阀杆受力基本不受阀进出口压力大小的影响。
GBT《汽车空调用小排量涡旋压缩机》(征求意见稿)讲解
GB/T《汽车空调用小排量涡旋压缩机》(征求意见稿)1 范围本标准规定了汽车空调用小排量涡旋压缩机的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存。
本标准适用于以R134a为制冷剂的汽车空调系统所用的小排量涡旋压缩机，采用其它环保制冷剂的涡旋压缩机可参考本标准执行。
2 规范性引用文件下列标准中的所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。
凡是不注日期引用的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 5773 容积式制冷压缩机性能试验方法（GB/T 5773-2004，ISO917：1989，MOD）JB/T 4330-1999 制冷和空调设备噪声的测定GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB4706.17 家用和类似用途电气的安全电动机-压缩机的特殊要求(GB 4706.17-2004,IEC 60335-2-34:1999,IDT)GB/T 191 包装储运图示标志（GB/T 191-2008,eqv 1SO 780:1997）JB/T 9058-1999 制冷设备清洁度测定方法GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法（通用方法）（GB/T 6283-2008,ISO 760:1978,EQV）3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1 小排量涡旋压缩机由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的运动渐开线涡旋盘组成可压缩容积的压缩机，其吸气腔容积≤130ml。
3.2名义工况与名义参数相应的压力和温度。
在此工况下，压缩机按规定条件进行试验，并作为性能比较的基准性能工况。
3.3 压缩机的制冷量由试验直接测得的流经压缩机的制冷剂质量流量乘以压缩机吸气口的制冷剂气体比焓与排气口压力相对应饱和温度（或露点温度）下液体比焓之差。
压缩机,谁最高效？
压缩机 ，谁最 高效
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转子式压缩机 ，
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位， 因此作 为制冷与 空调装 置心脏的压缩
机 技 术 的 研 发 就 成 为 核 心 问题 ， 制 冷 与 而 空 调 系 统 节 能 的 关 键 技 术 之 一 ， 是 开 发 就 生 产 节 能 高效 的制 冷 压 缩机 。除 了不 同结 构 型 式 的 压 缩 机 采 用 新 技 术 以 提 高 工 作 效 率 外 ， 频 与 变 容 量 压 缩 机 的 开 发 也 是 变
而 ， 载 状 态 中 ， 容 量 和 制 冷 剂 质 流 量 卸 无 通 过 压 缩 机 。 轮 数 码 涡旋 技 术 容 量 范 围 谷
减轻制 冷设 备在 非满负 荷条件 下工作 以
及 频 繁 启 停 对 电 网 电压 造 成 的影 响 。在 我
国 ， 来 变 频 空 调 技 术 的发 展 应 以 开 发 生 未
定温度要 求实现 制冷量 供需 的基本平 衡
和 系统 的高 效 率 运 行 ，达 到 节 能 的 目的 。
上 更好 的 温 度 、 度 控 制 。 数码 涡 旋 技 术 湿
的长 处 在 于 其 固有 的 简 易性 。 码 涡 旋 操 数 作 分 两 个 阶 段— — “ 载 状 态 ” 此 时 电 磁 负 ，
高速运 转时的轴 承负荷问题 、 摩擦 和磨 损
问题 以及 设 计 制 造 问题 等 。 谷 轮 数 码 涡 旋 技 术 是 中 央 空 调 领 域
通 过压缩 机 自身 吸气量 的改 变来实 现制
冷 量 的 调 节 。变 排 量 技 术 是 在 保 证 制 冷 系 统 尤 其 是 压 缩 机 高 缩机 在过 去十 年 中得 到 了
汽车空调用涡旋压缩机的应用及市场调研
汽车空调用涡旋压缩机的应用及市场调研汽车空调用涡旋压缩机的应用及市场调研2010年06月28日汽车工业是我国的支柱产业，汽车空调作为汽车的六大总成之一，在汽车生产与销售过程中起着举足轻重的地位。
如不顾及汽车空调的开发、研究，我国汽车工业将缺乏竞争能力。
汽车空调的普及，不仅仅是人们生活水平提高及豪华的标志，也是提高汽车竞争能力的重要手段之一。
随着汽车工业的发展和人民物质文明水平的提高，人们对汽车的舒适性、可靠性、安全性的要求越来越高。
自本世纪80年代以来，涡旋压缩机以其机构紧凑、高效节能、微振低噪以及工作可靠性等特点，在小型制冷及空调领域获得越来越广泛的应用，也因此成为压缩机技术发展的主要方向之一，其在汽车空调中的应用也越来越引起人们的关注。
本报告主要综述车用涡旋压缩机技术的发展状况和研究动向、原理结构、优势以及涡旋压缩机在我国汽车空调中的应用前景。
一、背景简述1.简述国际压缩机工程会议（普度大学会议）是压缩机专业的主要国际性学术会议，其目的在于介绍压缩机领域的最新研究成果及新的设计；考察压缩机发展及使用的现代工艺水平；为专家同行接触、交流提供机会。
从各届会议发表论文情况统计可看到，近１０年来，对往复式压缩机和螺杆式压缩机虽然继续进行研究，但研究的兴趣已转向涡旋式压缩机。
在中、小型空调机中，往复、涡旋、滚动活塞式三类压缩机并存，但各有其不同的结构特点，下面从效率、噪音、振动等几方面对这三种压缩机进行比较，见表 2 ：表 2 涡旋式、滚动活塞式、往复式压缩机比较 ?比较项目涡旋式压缩机滚动活塞式压缩机往复式压缩机高压到低压泄露量吸气阀阻力排气阀阻力顶端余隙容积能效比少无无无 2.9 有泄露无有较小2.6 有泄露(最大)有有有2.6以下噪音振动零部件数量重量工作精度 90 60 40 85 最高105 400 60 75 高 100 100 100 100 一般从压缩机会议论文发表情况的统计和对三种压缩机的比较可看出，由于涡旋压缩机在容积效率、气阀流通阻力、振动噪声等方面与目前汽车空调系统中大量使用的斜盘式压缩机（往复式压缩机的一种）相比有较大的优势，随着汽车生产厂对空调系统噪声、能耗指标等要求的提高，涡漩式压缩机成为关注的焦点。
汽车空调涡旋式制冷压缩机
轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计
中南大学 外壁线 涡旋齿初步形成图 利用编程做出画拟合点的程序，在CAD中运行后得到渐开线图形如下：
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中南大学
齿头型线修正原因：
涡旋齿形线在齿头处不能实现全啮合； 涡旋齿始端形成尖角，所受的应力变化较大，易损坏。 加工始端时，让刀严重，难以保证加工精度。
三.热力计算
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热力计算：
各计算点的状态参数由R134a热物理性质图标查取如下：
状态点
参数
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轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计
旋圈数 n=4.25 涡旋齿厚 t=2mm 涡旋齿高 h=10mm 涡旋节距 Pt=7mm 回转半径 Ror=1.5 基圆半径 Rb=1.11 渐开线初始角α=0.901
中南大学
轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计
设计步骤：
中南大学
轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计
·制冷工质：R134a ·制冷工况：标准空调压缩机工况 蒸发温度：7.2℃ 冷凝温度：54.4℃ 过热温度：35℃ 过冷温度：46.1℃ ·制冷量：2.5kW
中南大学 ·涡旋压缩机结构及工作原理 一.研究背景
轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计
优点：
缺点：
中南大学 涡旋压缩机的特点
二. 总体设计方案
中南大学 轿车汽车空调涡旋式制冷压缩机课程设计 确定动力来源：被动传动，由发动机带动压缩机 卧式外驱动结构 动静式机构模型 确定机构模型 自由度：F=3×3-2×4=1
中南大学 主轴结构形式： 采用偏心轴套式径向密封 机构，锻件，表面硬度为50~60HRC 整体主轴的结构形式 1-吸油管 2-轴向油 孔 3-径向油孔