車用空調技術迎來革新時代

“新能源汽車的快速發(fā)展對車用空調系統(tǒng)提出了新的要求，同時會引發(fā)新的技術變革。”上海交通大學機械與動力學院教授陳江平在近日召開的第九屆格朗吉斯技術研討會接受記者采訪說，消費升級和節(jié)能減排“大考”的影響也會迫使汽車空調技術不斷提升效率以適應市場所需。

目前高效空調系統(tǒng)更是車用空調行業(yè)著力推進的重點工作。受工信部委托，中國汽車工業(yè)協(xié)會汽車空調委員會一直在積極推動“高效空調獎勵方案”，希望通過激勵的方式促進整車企業(yè)使用先進技術。近日，中國汽車工業(yè)協(xié)會汽車空調委員會秘書長薛慶峰對記者說：“目前相關征求意見稿正在修訂并有待發(fā)布。”可見，高效、輕量化和滿足新能源汽車需求是未來我國汽車空調技術的發(fā)展趨勢。

新解決方案呼之欲出

車用空調市場正在發(fā)生的變化，會影響其技術及性能的演變。某整車企業(yè)負責空調設計的專家在采訪中指出，一是消費者個性化需求與日俱增，如夏天制冷更快、冬天空調系統(tǒng)更舒適更智能等。二是對車內空氣質量關注度提高，也對空調系統(tǒng)設計提出了新要求。三是節(jié)能減排壓力促使汽車企業(yè)進行高效空調技術的開發(fā)和推廣。吉利汽車研究院空調組專家也認為，隨著節(jié)能減排壓力的增加，企業(yè)正在逐步實現由提升性能到提升效率的轉變，也就是，在不增加甚至會降低功耗和重量的前提下，將性能提升上去。

“新能源汽車行駛中，空調不僅要提供舒適性，而且會影響到續(xù)航里程和電量的分配問題。”陳江平對記者說，汽車空調系統(tǒng)正面臨新的技術更迭和挑戰(zhàn)，其中涉及到關鍵部件如壓縮機、冷凝器等的結構優(yōu)化、工藝設計進一步提升、材料應用的可靠性升級等等，這些都需要企業(yè)快速調整和積極應對。在沒有發(fā)動機情況下采暖方式發(fā)生變化，純電動汽車所需的冷凝器要重新設計，思路和理念完全不一樣。此外，在輕量化、小型化趨勢下，冷凝器的工藝將如何變更、其性能如何保證、效率又如何進一步提升等，都是企業(yè)正在或即將面臨的問題。

無論高效空調、輕量化的實現亦或是電動車應用的滿足，都驅使企業(yè)不斷改變原有的技術和工藝或采用新的解決方案。豫新汽車空調股份有限公司汽車空調兩器制造廠總工程師徐航說：“高效也是汽車空調行業(yè)追求的目標，我們也在加大高效空調技術研發(fā)等方面的投入。”

冷凝器技術升級空間大

“冷凝器對汽車空調效率的影響比較大，其通過改進來提升效率的空間也比較大。”陳江平如此認為。

吉利汽車的空調專家解釋道：“汽車空調主要能耗在壓縮機上，壓縮機就像發(fā)動機一樣有很多性能曲線，通常壓比在4-6范圍內是最佳的（性能好、功耗低）。而冷凝器和冷卻風扇主要負責為空調系統(tǒng)確定正常工作壓力，冷凝器設計比較好的話，會維持讓壓縮機處于正常的吸排氣壓力，讓壓縮機在高效的性能區(qū)間去工作，進而降低功耗。冷凝器的好壞直接影響到其對汽車空調節(jié)能降耗方面的貢獻率。”

上海愛斯達克汽車空調系統(tǒng)有限公司相關人士表示，冷凝器目前所涉及的關鍵技術主要為扁管及翅片結構的設計優(yōu)化、焊接技術及材料系統(tǒng)的開發(fā)確定保證焊接過程的可靠及使用過程的耐腐蝕。而判斷冷凝器優(yōu)劣的關鍵主要看其單位面積的換熱性能和通風效果、可靠性、耐久性以及材料體系的耐腐蝕性能。

翰昂汽車零部件（上海）有限公司相關人士表示，冷凝器芯體尺寸，芯體越大換熱面積越大，對空調系統(tǒng)的性能影響也越大。他解釋，冷媒壓降和空氣壓降也是冷凝器的主要參數，這與冷凝器芯體的各個子零件的冷媒流道和散熱片的角度等有關系。此外，材料的好壞對冷凝器換熱能力和強度亦有較大影響。而在關鍵技術設計上，目前冷凝器以過冷式設計為主，此設計的優(yōu)勢是盡量使冷媒在進口的氣態(tài)經過冷凝器換熱之后轉化為液態(tài)到出口，間接增強了蒸發(fā)器的換熱性能。

雖然冷凝器技術和制造水平已非常成熟，但仍然存在較大提升空間。一是降低成本。馬勒貝洱工程師鄭建珊對記者說：“目前的技術難點之一就是如何用低成本造出高性能的芯體。這就要求企業(yè)對材料、設計工藝、制造等各個環(huán)節(jié)和當中的細節(jié)入手。”二是材料減重。在保證性能要求的前提下盡可能降低材料重量，使復合多層材料應用在扁管上成為了可能，提高了焊接的可靠性及冷凝器的抗腐蝕性能。三是制造工藝提升。目前冷凝器設計制造工藝正在不斷改進升級，如折疊管成型制造技術，這將是未來的一個主要技術趨勢。此外，冷凝器設計還能夠進一步緊湊、輕量化，扁管內部結構的優(yōu)化，翅片上窗口幾何結構的優(yōu)化等。

備注：數據僅供參考，不作為投資依據。