暖通空调发展前景

第一篇：暖通空调发展前景

关于暖通空调系统中环保节能技术的应用发展

[论文摘要]暖通空调系统的节能已经不再是新兴问题。随着现代人们的生活理念和方式的多样化细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加。舒适和高品质的居住环境成为人们追求的趋势。本文就暖通空调系统中环保节能技术的应用和可发展使用的自然资源，提出了一些浅见。

[论文关键词]暖通空调环保节能应用

自上世纪20年代，压缩式制冷机开始飞速发展，暖通空调技术开始广泛应用于各种公共建筑和商用建筑中，起到了保证室内环境，提供舒适感和高品质的室内空气氛围的作用。放眼国内外，使用中央空调的民用建筑和工业建筑越来越多，它的使用标志着一个地区的科技和经济发展水平，也从实质上提高了企业的管理水平。然而随着家用和企业空调系统的普及使用，也产生了一系列的环境问题。

1暖通空调存在的意义和影响

制造暖通空调，是为了向人们提供舒适高品质的生活以及室内生活产热环境。主要包括对空气温度、湿度、气流速度以及人体本身与周围建筑环境如墙面等之问的辐射热交换的改善一般家用空调能够保持人体热平衡以满足人体感官舒适需求，而大型企业用空调系统则提供生产作业所需的恒温恒湿环境，满足生产工艺要求。

同数据调查显示，空调系统的启用对身体健康也产生了威胁。由于近年来建筑物的密闭性大大增加，各种新的装饰物投入使用，这一切都导致室内污染物的增加。使用空调系统的环境内，由于空调的运作原理，对室内空气进行循环利用，新风量严重不足，导致使用空调系统的室内环境污染物远超过国家安全标准。

因此，为了有效地解决空调系统带来的健康和环境问题，研究环保技术在暖通空调系统中的应用是十分有意义的。

2各种环保节能技术的应用和发展

2.1开发利用新能源和新技术

a.各种新兴环保能源的利用

(1)采用天然气作为空调制冷设备的能源，天然气是继煤炭和石油之后的第三大常规能源，能够有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，减少环境污染，对人体健康危害降低。使用天然气为能源的制冷空调市场前景广阔。

(2)利用各种可再生资源，如地源热、地下水、太阳能、自然风、海洋能等自然资源。地源热泵空调，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然资源的能量，向建筑提热能，夏天向天然资源释放热量，给建筑物供冷的一种高效节能的空调系统。主要用于居民住宅、别墅、学校以及商业建筑。太阳能空调利用太阳光的辐射为能源进行制冷工作。它

的使用，弥补了供电不足的缺口，缓解了供电压力，也非常环保，不会带来传统电空调使用过程中所带来的城市热岛效应，并且由于太阳能空调的使用原理中并不包括氟利昂，就不会产生相关的有害物质致使大气环境遭受破坏。是名副其实的绿色节能空调。

我国地大物博，所发现的地热以中低温为主，大部分是低温热水型资源适宜直接利用。而西藏、云南和台湾的高温地热可用作高温热泵，沿海地区的海水源热泵前景也非常广阔。b新的环保节能技术应用

(1)蓄冷空调，一般主要利用冰和水两种介质。由于许多大城市白天供电紧张，为了限制用电，白天和晚上的电收费水准不同。一般晚上定点以后，电价低廉，就可以采用冰冷空调。此种空调正是在夜间电价低廉时，开启一部分制冷机组进行制冰，并储存总能量。在白天电价较贵的用电高峰期，再进行融冰用以提供低温水，释放出所储存的能量，用以应对大量的用电需求，这样的方式能够有效降低用电成本。除了冰和水，也有利用变温相变材料做蓄冷介质的，如共晶盐等。但由于技术的不完善和高额的制作成本，此项新技术仍然在研究阶段。

(2)热回收技术，是将空调机组排放出的热量进行回收，避免排风系统直接将空调房内的空气排出室外，造成能量的浪费。此种技术可以有效减少热污染，对热量的回收再利用，也获得了变废为宝的效果。

(3)低温地板辐射采暖技术，是在地板中直接埋设热水管用以加热地板，由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式，常用热水做介质，辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中，热量均以对流的方式向上方传递，致使室内温度下高于上，让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽，感觉舒适。低温地板辐射采暖，地板供热不仅舒适性和私密性好l而且能减少扬程，有效节省空间，方便计量改造，从各方面节省了维修费用

2.2替代制冷剂的发展

众所周知，过去常用的制冷剂氟利昂对臭氧层的破坏影响很大。为了保护大气臭氧层，制冷空调业对CFCs和HCFCs两种替代工质进行了研究。目前已取得相应进展。人工合成制冷剂有HFCs，天然制冷剂有NH3，C02，碳氢化合物等。HFCs的ODP值为0，用于制冷空调系统将不会对臭氧层造成破坏，从而可避免过多的紫外线照射地球对人类造成的伤害

c空调系统技术进步和展望

1.新风预处理系统分为热回收式新风预处理系统和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统能回收排风中的能量对新风进行预处理，以降低系统的部分制冷量和除湿量，减小系统容量，用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系

统避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点，减少了制冷量，实现温、湿度独立控制，调节方便，精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热，节能效果显著，能用于湿负荷大，要求湿度控制精度高的场合。

2.冰蓄冷低温送风系统是将冰蓄冷系统与低温送风空调紧密结合在一起，将冰蓄冷技术与低温送风相结合，明显改善室内空气品质，有效节省能源。冰蓄冷低温送风系统能够降低室内的相对湿度，使人感觉更加舒适、凉爽和干燥。

3.独立新风系统简称为DOAS，其新风机组采用低温送风机组，将100%的新风直接送到空调房间，承担新风负荷和室内全部潜热负荷和部分显热负荷(或全部空调负荷)。其显冷设备均无回风系统，能大大提高建筑物的环境安全性而不会造成不同房间的污染传播：新风和排风之间采用全热交换器，能够降低空调能耗。

4.个性化送风系统使每个人能够按照自己喜好控制他所在的局部环境。个体调化节方式是一种节能、对环境友好的调节方式，有着广阔的应用前景。

5.蒸发冷却新风空调集成系统采用水作为制冷剂，能避免CFCs的使用及泄漏对大气臭氧层造成的破坏。环保价值客观。

结语

暖通空调系统的发展源自于建筑业，近年来飞速发展的建筑业带给空调制造业良好的发展机遇。在暖通空调制造中大力使用环保节能技术，是相关行业走向辉煌的必行之路。不断研究和发展新的环保节能技术，才能保证暖通空调系统与时俱进。

第二篇：当今空调节能的发展

专业： 热能与动力工程班级：热动12-2任课教师：田红 姓名：龙锦添学号：12024370229成 绩：

当今空调节能的发展

摘要: 随着社会的发展，能源日益短缺，而建筑业能耗占能源总消费量中的30%左右，其中空调系统能耗占整个建筑能耗的70%左右。因此环保、节能是当今制冷空调行业的发展主流，我国制冷行业面临着巨大的挑战和机遇。本文通过概述了空调的发展现状，空调节能现状分析，空调节能改造，空调节能技术的应用，空调的节能发展方向。建议相关企业开发并推广朝着环保、节能的方向前进的空调产品，降低空调的能耗和家庭多使用能耗低的空调和其他的产品，共建一个绿色的和谐的大家园。

关键词：制冷空调;节能;发展;技术应用

1.制冷空调行业的发展现状

我国制冷空调行业发展相对西方国家来说较晚，仅仅只有几十年的时间，目前各方面的经验积累尚不充分。同时市场的发展也不够完善，一此客观因素制约着行业的进步与提高。当前较为普遍的现象就是，许多国内空调企业所生产的空调产品，虽然在商场规模上逐年扩大，但是没有真正的走出劳动密集型的模式，没有自己的技术，在综合实力上也处于国际分工的低端。据了解，现在我国国内百过比仍然没有对新兴制冷技术进行深入的研究开发申报相关的专利资格，这足见我国在制冷行业技术相对于国外是不高的，并缺少长远的打算。

随着制冷行业的发展和技术的不断进步，我国制冷空调行业目前所生产的产品，无论是在品种规格，还是在产品性能、产品质量等力-而，较改革开放前均有较大的进步。许多的国内企业的生产模式己经从当初的单纯引进、仿制，逐渐形成基木的自主研发能力，新产品的开发和推向市场的速度明显加快。我国部分大学也一直在进行相关的研究，有的己经获得国家自然利学基金资助单位，有的院校己经成为空调制冷研究中心。因此空调的节能发展成为未来空调发展的重要一部分，我们应给予重视。

2. 空调系统节能现状分析

2.1空调冷热源系统

在整个空调系统能耗中的能耗比率大约为50%。为保证空调冷热源系统正常运行，在满足技术要求的前提卜尽可能节省能耗，采用可靠的自动控制技术是关键。,常用的制冷机组有离心式压缩冷凝机组、漠化锉吸收式直燃机组、螺杆式压缩冷凝机组、活塞式压缩冷凝机组、漠化锉吸收式蒸汽机组。像离心式制冷机组、螺杆式压缩冷凝机组的能耗比较高，所以在设计时最好选此类能耗高的机组，因为此类机组耗电较少。

从能源的角度来看，我国虽然能源总量很大，但由中国人口众多，人均能源拥有量不高，能源供应相对较为紧张。这就要求我国空调的发展必须注重节能性，一方ICI要注重能源的综合利用，另外一方ICI要注重提高机组本身的能效比。在一些有废热可供利用的地区应充分利用废热节能，提高能源利用率。

2.2水或空气输送系统

空调系统中水和空气的主要输送设备是水泵和风机。空调水系统的水泵节能调节主要是通过阀门调节和变频调速调节的方式。空调系统全年运行所耗的电量约占总用电量的40%以上，而其中空调水泵的运行能耗又约占空调总耗电量的20%一25%左右。风机包括空调风机以及其他的送风机、排风机等，这些设各的能耗在整个空调系统中的比例也是比较大的。做好泵和风机的节能设计是非常重要的。减少水泵能耗除了做好水管的保温外还要提高提高水泵效率、减少阀门、滤器的阻力、设定合适的水流量。中央空调泵组节能控制设各既可以满足工艺要求，又可以减少电量的的消耗，从而降低成本，提高经济效益。

阀门是调节管路阻力特性的卞要部件，由于阀门阻力会增加水泵的扬程和电耗，应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。空调系统中水流量是由空调冷热负荷和空调供回水温差决定的，供回水温差越大，空调水流量越小，水泵电耗越小。降低冷却水水损，改善环保。

3. 空调系统节能优化目前存在的问题

3.1 设计方面。例如中央空调的设计过程人们赋于空调系统具有名义工况下的工作能力，是按照最大制冷量来考虑主机和水泵的容量的。冷却水泵、冷冻水泵的流量即冷水机组的容量都是按照最大负荷时的工况来选择。叫是在实际运行中，中央空调有90%的时间系统都是在部分负荷工况下运转。这就导致在大多数中央空调水系统中出现大流量、小温差的运行状态，必然造成水泵能量的大量损

耗。同时水系统温差的变化，会使主机的运行条件变差、效率降低、能耗增大，进而影向主机的寿命。

3.2控制方面。主机和部分末端装置有自动控制装置，但没有形成空调系统的集中控制，总的来说是自动控制水偏低。当外界环境发生变化，特别是在湿度和房间负荷变化较大时，控制系统调节时间长而浪费能源。

3.3 系统优化方面。早期暖通空调系统中的控制主要满足负荷需要，这就势必造成能源浪费。

4. 空调节能改造

4.1改造冷却水循环系统

冷却水循环系统进水与出水之间存在水温差，温差越大说明冷却器需要交换的热量越多，相反温差越小说明冷却器需要交换的热量越少。如果采用传感器采集冷却水进水和出水温度，PID将温差量变为模拟量反馈给中央处理器，然后由中央处理器控制变频器的频率。当温差相差不大时，冷却水流量可适当减少，这时中央处理器使变频器输出为设定的低频值，电机转速减慢，水流量减少;当温差较高时，冷冻机组有更多的热量需要带走，这时中央处理器使变频器输出为设定的较高频率值，电机转速加快，水流量增加，带走更多的热量。这样能够根据系统实时需要，提供合适的流量，不会造成电能浪费。

4.2改造冷冻水循环系统

冷冻水循环系统的工作类似冷却系统，冷冻水的回水温度和出水温度之差说明了冷冻水从用户端带走热量的大小，所以通过温差可以做出冷量需求的判断，利用温差作为冷冻水流量的控制依据，进行节能控制。但由于冷冻主机的出水温度一般较为稳定，故实际上，只需根据回水温度的检测，进行控制就可以了。

5.空调在其他方面的节能

5.1空调在建筑节能方面

首先，设计上尽量不要存在误区，有些设计把负荷率算得很大，认为而积大使用率就大。其次，现在市场上出现这种现象:房子越来越贵、设计费越来越低，这种“设计白菜价”的现象肯定是不正常的。毕竟建筑的节能最终还是通过对设备的使用来体现，好的产品还需要通过好的设计、系统的集成、良好的管理运行，才能实现节能。

5.2合理利用新风

为满足卫生和舒适性的要求，在不同的建筑中对新风量有不同的要求。研究结果表明，新风负荷一般占建筑物总负荷的约30%左右。所以，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。有研究表明，一些地区在春秋两个季节，差不多有二个月的时间，可以利用新风的冷量，采用新回风混合或是全新风来供冷，而不用开冷冻机。分析结果表明，新风量如果能够从最小新风量到全新风变化，在春秋季可以节约近60%的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量斯需的供冷量少将近20%;所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的;此措施的投入比较小，但是对节能的效果可能是非常明显的。

5.3适当停机

第一，如果办公人员下班后，或者周六日，节假日，大楼已经人去楼空，可以根据实际情况把空调机停了。例如有些走廊的空调机，就可以在下班后停机。第二，可根据峰谷段调整启停制冷机。目前有汕头市对峰谷电价进行调整。例如:高峰段电价=平段电价x 135%，低谷电价二平段电价x 60%。峰段时I司为:14:00一17:00,19:00一22:00，谷段时间为:0:00一次日8:00。在高峰段的时候把制冷机停了，然后在晚上谷段提前启动制冷机，把冷冻水池的冷冻水制冷降到最低温度，这样可以大大降低能耗，收到了显著的效果。

6. 制冷空调的节能技术的应用

6.1冰蓄冷技术是目前制冷空调行业新技术的发展及应用。由于人们对生产与生活的迫切需求，空调用电量己近是总耗电量的百分之六七十，当前由于资源紧缺、电力紧张，空调实业的发展受到了极大的影响。制冷空调新技术一—冰蓄冷技术，冰蓄冷空调就是利用非高峰期用电，使制冷机在最仕节能状态，将空调系统所需要的潜热的形式部分或个别释放的冷量来满足空调系统冷负荷时，换句话说就是用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要，用来储存冰的容器成为蓄冷设备，这样的空调可以增强系统的稳定性，井且还可以大大提高经济效率。

6.2多部门的应用制冷空调节能技术。制冷技术最早应用于食品的保存和空气的调节，如今随着人们生活条件的改善，制冷空调的节能技术早己渗透到国民经济的各个部门及人们的日常生活之中。现在像工业生产、建筑工业、农牧业、轻

工业、文化体育事业、微电子技术、卫星通信、激光红外技术产品性能试验和医药生产及医疗卫生等部门都在不同程度上运用了制冷空调的节能技术。如医药生产方面，可以根据冰蓄冷技术的应用，在节能的基础上真空冷冻干燥法踪干生物制品及药品和低温下保存血浆、疫苗和进行手术治疗;产品性能试验，可以在低温的条件下使用的金属材料、仪表、电子装置及在高寒地区使用的汽车等，都要在地面进行产品的低温性能试验，以检查它们在低温条件下能否正常工作能否达到规定的性能指标。

7.空调节能的发展趋势

总的来说,节能、环保、健康、智能化是空调制冷技术的发展趋势。近期来主要是针对九大热点技术开展研究,即自动清洁技术、直流变频技术、节能技术、静音技术、加湿技术、彩板技术、新冷媒技术、铝替铜技术、远程网络控制技术。许多国家已开始对家电产品严格控制能耗指标,我国对空调节能技术亦十分重视,我国空调行业在高效压缩机、高效换热器等方面掌握着世界前沿的技术。目前领先世界的PAM节能技术,已被海尔集团用在“金元帅”系列空调中。现行的空调能效门槛已跟不上国家“节能减排”的迫切步伐,计划今年,将空调的能效门槛由现行的5级(能效比2. 6)提高到2级(能效比3. 2),能效比较高的直流变速将成为空调变频技术发展主方向。

8.总结

对于今后制冷空调行业的发展，我们应捉住机遇迎接挑战，朝着环保、节能的方向前进。采用合理的方式来节约空调的能耗，对国家来说可以节约资源、保护环境，并且可以避免不必要的电力建设投资，尤其是夏季的用电高峰，在前几年给国家的电力部门造成了很大压力;保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间;对用户来说则可以减少空调运行费用的开支。空调节能是一件利国利民的好事。

参考文献

[1]黎洪，制冷空调工程节能技术的发展前景[J ]耳能源与环境,2007.

[2]马一太，田华.制冷空调关键节能减排技术的现状及进展[J ]机械工程学报，2009.

[3]段盛琦，空调制冷技术研究状况和发展趋势[J ]耳湘潭师范学院学报(自然科学版),2009.

[4]汤永标，制冷空调节能技术的应用及发展方向

第三篇：电动汽车空调的现状与发展

The status and the development trend of electric vehicle air conditioning

摘要：本文分析了电动汽车空调的结构，制冷系统原理，特点和发展状况，并且为了提高其舒适性，分析发展趋势以及更好的汽车空调新技术。

Abstract：The paper analyzes the electrical automobile air conditioners’ characteristics and development status in order to improve its comfort, and want to find out new technology of air conditioner to make it better.

关键词：电动汽车(Electric automobile) 电动汽车的结构(Electrical automobile’structure) 空调系统(air conditioner)

现状(present situation) 发展趋势(the development trend)

前言：

汽车空调在当今社会的汽车配置中可以说是重中之重，在各种季节、 天气及其它行驶条件下，大家都希望车厢内保持舒适的状态。汽车空调的功能就是把车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动性保持在使人感觉舒适的状态。而对于新一代的纯电动环保型汽车来说空调的设置无疑与现在的主流汽车有所不同，但匹配空调系统又是

完全必要的，所以拥有一套节能高效的空调系统是现今市场的急切需要的。

正文：

电动汽车的结构：

电动汽车的组成包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。

1. 电源

电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。正在发展的电源主要有钠硫电池、镍铬电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。

2. 动机调速控制装置

电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。

早期的电动汽车上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体管(入GTO、MOSFET、BTR及IGBT等)斩波调速装置所取代。从技术的发展来看，伴随着新型驱动电机的应用，电动汽车的调速控制转变为直流逆变技术的应用，将成为必然的趋势。

在驱动电动机的旋向变换控制中，直流电动机依靠接触器改变电枢或磁场的电流方向，实现电动机的旋向变换，这使得孔子哈电路复杂、可靠性降低。当采用交流异步电动机驱动时，电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可，可使控制电路简化。此外，采用交流电动机及其变频调速控制技术，使电动汽车的制动能量回收控制更加方便，控制电路更加简单。

3. 驱动电动机

驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有"软"的机械特性，与汽车的行驶特性非常相符。但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，

势必逐渐被直流无刷电动机(BCDM)、开关磁阻电动机(SRM)和交流异步电动机所取代。

4. 传动装置

电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传给汽车的驱动轴，当采用电动轮驱动时，传动装置的多数部件常常可以忽略。因为电动机可以带负载启动，所以电动汽车上无需传统内燃机汽车的离合器。因为驱动电机的旋向可以通过电路控制实现变换，所以电动汽车无需内燃机汽车变速器中的倒档。当采用电动机无级调速控制时，电动汽车可以忽略传统汽车的变速器。在采用电动轮驱动时，电动汽车也可以省略传统内燃机汽车传动系统的差速器。

5. 工作装置

工作装置是工业用电动汽车为完成作业要求而专门设置的，如电动叉车的起升装置、门架、货叉等。货叉的起升和门架的倾斜通常由电动机驱动的液压系统完成。

6. 行驶装置

行驶装置的作用是将电动机的驱动力矩通过车轮变成对地面的作用力，驱动车轮行走。它同其他汽车的构成是相同的，由车轮、轮胎和悬架等组成。

7. 转向装置

专项装置是为实现汽车的转弯而设置的，由转向机、方向盘、转向机构和转向轮等组成。作用在方向盘上的控制力，通过转向

机和转向机构使转向轮偏转一定的角度，实现汽车的转向。多数电动汽车为前轮转向，工业中用的电动叉车常常采用后轮转向。电动汽车的转向装置有机械转向、液压转向和液压助力转向等类型。

8. 制动装置

电动汽车的制动装置同其他汽车一样，是为汽车减速或停车而设置的，通常由制动器及其操纵装置组成。在电动汽车上，一般还有电磁制动装置，它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行，使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流，从而得到再生利用。

如下图所示：

一.电动汽车空调的特点

1. 电动汽车内置空调技术的要求特点

电动汽车空调是房间空调的延续，但与房间空凋相比较，电动汽 车空凋又有着许多特殊的要求和特点：

(1)电动汽车是交通运输工具，可看作是能移动的特殊建筑物。与

固定建筑物相比，其容积狭小，人员密集，车身的热工性能又比建筑物差得多。因此电动汽车的热湿负荷远比一般的建筑物大，且气流分布难以均匀，因此对汽车空调要求制冷量要大，降温要迅速。 (2)车辆行驶时电动汽车空调要承受剧烈而频繁的振动与冲击。这要求电动汽车空调的零部件应有足够的强度和抗震能力，接头牢固并防漏，电动汽车空调制冷系统极容易发生制冷剂的泄漏，所以各部件的连接要牢固，要经常检查系统内制冷剂的量。统计表明，电动汽车空调因制冷剂泄漏而引起空调故障的约占全部故障的80%，而且泄漏率很高。

(3)电动汽车空调不便于用电力作为动力源，一般采用蒸气压缩式制冷，压缩机由发动机驱动，其制冷能力随车速和负荷不同变化很大。电动汽车在怠速或慢速行驶时，制冷能力小，而这时恰恰需要大制冷量，造成供不应求。反之，在正常或高速行驶时，转速高，制冷能力剧增，而需求量却相对减小，又形成供大于求的状况。这是明显的予盾，要求设备选择和控制要合理。设备选择过大，能满足怠速和慢速时要求，但对设备造价、安装位置和能源利用率等均不利;若选择得小，又满足不了要求。

二. 电动汽车空调装置的基本构造

电动汽车空调制冷系统主要由制冷循环及电气、控制两大部分组成：

(1)制冷循环主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、输液(气)软管，以及风机(冷凝器风扇、蒸发器风机)组成.其中冷凝

器与冷凝风扇可各自独立，也可组成冷凝机约，蒸发器、冷却风机、膨胀阀、恒温器以及调违电阻器等可在一起组成冷风机或称蒸发箱。还有一些压力调节元件也届制冷循环。

(2)电气、控制部分：主要包括电源开关，电磁离合器(一般把它与压缩机组成一体)，风机转换开关及电阻器，各种温度控制器(或称恒温器)，高、低压力开关，怠速继电器，加速延迟器，真空阀门控制及操纵装置等。

三 电动汽车空调制冷系统的组成及控制原理： 1.1 电动汽车空调制冷系统的组成

电动汽车空调制冷系统主要由： 电动压缩机、电动压缩机控制器、冷凝器、管路系统(液体管、压缩机排气管、压缩机吸气管)、室内温度传感器、室外温度传感器、阳光传感器、空调主机(蒸发器、加热器、温度风门执行器、模式风门执行器、内外循环风门、鼓风器、蒸发器温度传感器)、膨胀阀、空调控制器等零部件构成， 如图1所示。

1.2 电动汽车空调制冷系统控制原理

电动空调制冷系统原理为： 用户按操作程序启动汽车空调系统之后， 整车控制器发出指令通过压缩机控制器来驱动电动压缩机， 驱使制冷剂在空调系统中循环流动。压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体， 并通过压缩机排气管输送到冷凝器， 制冷剂在冷凝器内进行散热、降温、冷凝后成为中温高压的液态制冷剂， 中温高压的液态制冷剂通过液体管到达膨胀阀释放成为低温低压的液态冷剂， 低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内， 在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量， 使周边空气温度降低， 鼓风机将蒸发器周边空气吹出产生制冷效果。 四. 电动汽车空调的现状

(1) 国内电动汽车空调发展现状

早期的国产电动汽车由于受到蓄电池能力的限制，为了不影响电动汽车的续行里程，大多数电动汽车都没有配备空调系统。但随着国内电动汽车逐步产业化、市场化，电动汽车必然要配备空调系统。由于受到电动汽车独特性影响，对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，没有发动机作为空调压缩机的动力源，也不能提供作为汽车空调冬天制热用的热源，国内汽车厂家就从传统燃油汽车空调的基础上进行部分替换设计，将燃油发动机带动的压缩机替换成直流电机直接驱动的压缩机，控制上相应改变，来完成空调制冷的功能，目前替换设计效果基本能解决电动汽车空调的制冷问题，但制冷效率有待提高。由于没有燃油发动机产生的余热，制热功能国内厂家目前

主要采用 PTC 加热和电热管加热，这些加热模式虽能满足制热效果，但这些加热模式都是硬消耗电动汽车上的蓄电池电能，制热效率相对较低，影响电动汽车的续行里程。在空调的主要零部件选用上，目前国内的电动汽车除了压缩机和控制模式，其他主要零部件还是沿用燃油汽车空调的零部件，冷凝设备主要用的是平行流冷凝器，蒸发设备主要用的是层叠式蒸发器，节流装置仍然是热力膨胀阀，制冷剂仍然是 R 134a。据不完全了解，国内在大力开发电动汽车的厂家如奇瑞、比亚迪、一汽、上汽、江淮等目前电动汽车空调配套情况基本差不多，都处于上述的发展现状。 (2) 国外电动汽车空调发展现状

国外电动汽车空调发展相对国内来说较成熟，国外电动汽车空调不乏有跟国内相似的模式，但在热泵电动汽车空调上已经有了一定的基础， 日本本田纯电动车就采用了电驱动热泵式空调系统，系统中内置了一个反换流器控制压缩泵。此外，在特别寒冷的地区使用时，部分车型顾客可以选装一个燃油加热器采暖系统。日本电装(DENSO)公司早在几年前就开发了采用R 134a制冷剂的电动汽车热泵型空调系统，其在热泵系统的风道中采用了车内冷凝器和蒸发器的结构。电装(DENSO)公司在2003年还开发了由于自然工质CO2良 好的热物理性能，日本电装公司也为电动车开发了一套CO2热泵空调系统该系统也采用了在风道内设置2个换热器的方案，与R134a系统不同的 是当系统为制冷模式时，制冷剂同时流经内部冷凝器和外部冷凝器。 为了减少空调对蓄电池的电能消耗，美国Amerigon公司开发了空调 座

椅，这种空调座椅上装有热电热泵，热电热泵的作用就是通过需要调 温的空间之外的水箱转移热量，从而实现需要调温的空间制冷或制热。这种空调座椅除了节能还可以改善驾驶、乘坐的舒适性，在电动汽车上 配套使用比较适合。因此，国外电动汽车空调从节能高效和实用性上有所突破，国内电动汽车空调行业应积极向国外先进技术学习、借鉴，并在此基础上有所创新突破。 五.解决方案的确定

1 热电制冷空调系统

该项技术具有很多适合电动汽车使用的特点，并且与传统机械压缩式空调系统相比，热电空气调节具有以下特点：热电元件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;热电制冷片热惯性非常小，制冷时间很短，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，制冷片就能达到最大温差;调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度，温度控制精度可达0.001℃，并且容 易实现能 量的连续调节;在正确设计和应用条件下，其 制冷效率可达90%以上，而制热效率远大于1;体积小、重量轻、结构紧凑，有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件，因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。国内马国远等人曾为电动汽车设计了太阳能辅助热电空调系统，该系统采用热电制冷系统进行降温，利用高效 PTC 加热元件进行采暖和对挡风玻璃进行除雾 / 霜。对于其中的热电制冷系统，冷却器及散热器均由若干组热电堆组成，原理及结构示意图参见图1。

1 汽车式制统示

图 电动热电冷系意图

对于采用热电制冷的空调系统来说，热电材料的优值系数值越高，热电制冷效果越好。但是，目前热电制冷的效率只有机械压缩式的 50%左右，在热电制冷材料的优值系数值没有突破之前，热电制冷只能在小体积和微型化上比传统的机械压缩式制冷优越。

2 余热制冷空调系统

目前利用余热的空调制冷技术主要有氢化物制冷空调、固体吸附式制冷空调以及 吸收式制冷空调 ，其工作原理 、特点、系统 组成不尽相同。氢化物空调是指利用金属氢化物作为工质，通过在不同温度下金属氢化物释放或吸收氢气的特点而实现制冷。固体吸附式制冷是利用某些固体物质在一定温度，压力下能吸附 于某种气体或水蒸气，在另一种温度、压力下又能把他释放出来的特性，通过吸附与解吸过程导致压力变化，从而起到压缩机的作用。吸收式制冷也是以热能为动力，利用由两种沸点不同的物质组成溶液具有的气液不平衡 特性来完成制冷循环，溴化锂和氨水吸收式制冷是最常见的吸收式制

冷。对于燃料电池电动汽车来说，用燃料化学能转化成的电能作为动力，但是燃料电池的化学能转化效率只有50%左右，其余的能量都转化为余热白白排放掉，导致燃料电池汽车能耗非常大。而汽车空调系统需要消耗能源，若能利用燃料电池的余热制冷，一举两得 ，将大大提高燃料电池的能源利用效率，为燃料电池汽车的发展和应用提供技术上的支持。同济大学的贺启滨等，对利用燃料电池汽车废热的吸收式制冷空调系统可行性进行了研究。他们设计的系统流程如图2所示，燃料电池热管理系统的主换热器直接通入吸收式制冷的发生器中，避免了二次换热的能量损失;同时换热器上部接一个带有变频水泵 的旁通支路，当燃料电池的热量多于吸收式制冷所需的热量时，通过旁通支路从辅助换热器排出，从而确保燃料电池在允许温度范围内工作;为简化设备，吸收式制冷的冷凝器、吸收器和燃料电池的辅助换热器共用一套冷却系统通至车外的风冷式换热气中。

图 2 燃料电池电动汽车吸收式制冷空调系统

3. 系统方案的确定

电动汽车空调系统的解决方案的确定，应该是一个系统的工程， 主要有以下几个因素决定。 1)空调系统的制冷能力。

2)空调系统的控制模式的节能性能。 3)空调系统的技术成熟度以及复杂性。 4)空调系统的通用性。

结论：

综合以上所述，可以总结出电动空调系统相对于其他空调系统具有很多优点，但是在纯电动汽车上匹配时需要注意对整车性能的影响，特别是续驶里程和最高车速，不能厚此薄彼，要综合考虑，系统各部件 的选用要以节能为中心。电动汽车上的空调系统目前主要采用的是电动压缩机空调系统，但是其它形式的空调系统也有很大的发展空间。为了使电动汽车空调更节能高效，可以从以下几个角度去着重解决：

a) 开发更高效的直流涡旋压缩机;

b) 开发控制更精准、更节能的硅电子膨胀阀; c) 采用高效的过冷式平行流冷凝器;

d) 改善微通道蒸发器结构，使制冷剂蒸发更均匀。

此外，电动汽车开门的次数以及在行车中受车速、光照、怠速等因素的影响，空调湿热负荷大。压缩机乃至整个空调系统都要适应这种多因素变化的工况，因此热泵型电动汽车空调系统变工况设计尤为重要。

参考文献

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[3]CAO. Zhongyi The Electric vehicle electric air conditioning system analysis research [D]. Wuhan University of Science and Technology, 2008. [4]谷丰.关于电动汽车空调改装探讨[D].北京汽车新能源汽车有限公司.2011 [5]王晓丹.纯电动客车空调系统参数匹配与设计研究[D ]. 吉林大学，2009. [6]闵海涛 .基于 ADVISOR 的电动空调仿真模块开发及性能仿真[J]. 汽车工程，2010(4).

第四篇：国内中央空调末端市场发展态势分析

随着我国经济飞速发展，国内兴建了许多商场、办公楼、酒店等公共设施，这些建筑中大多装有中央空调设备。当前，我国中央空调末端行业呈现出高速发展态势，从生产到销售的每一个环节都日渐趋于成熟，市场潜力巨大。

尚普咨询家电行业分析师指出，作为比较成熟的产品市场，中央空调末端市场因产品技术差异小，同质化情况比较明显;加上用户在采购中央空调末端产品时对品牌要求不高，造成末端厂家进入市场的门槛较低，众多企业的竞争较为混乱。

中央空调末端产品在高端市场的竞争态势相对比较缓和。这主要是因为末端产品作为主机设备的附属，一般会采用捆绑的方式进行整体招标或销售，而在招投标项目的竞争中，主机设备和工程安装金额占据了绝大多数资金。因此，项目竞争的焦点不会围绕中央空调末端产品展开，造成末端产品在高端市场中竞争“风平浪静”。

中央空调功能的充分发挥依赖于两大关键因素：首先是系统设计及安装，其次为中央空调末端产品的功能与工艺设计、制造品质、安装与维护等。

未来，中央空调末端的优化设计及附加功能的发展，将成为创造不同行业所需个性化、特殊化的室内环境的重要手段。这不仅是中央空调末端产品市场营销的卖点，也将成为中央空调末端制造商通过差异化竞争创造品牌个性、提高附加值的技术核心所在，还是中央空调主机企业建立战略合作伙伴的重要选择标准之一。

2012~2016年中国中央空调末端产品市场调查报告显示：我国中央空调末端行业在快速发展的同时，也要适度停下脚步来审视自身不足，不断反思和借鉴，只有这样才能在未来中央空调末端行业发展中取得和国际大鳄竞争的资本及主动权。未来，中央空调末端制造商的市场发展方向是通过产品竞争力的强化，结合对细分市场的差异化营销，增强对最终用户的渗透能力，增强自有品牌的影响力，以此扩大对工程商、代理商的影响力。

第五篇：我国中央空调末端行业呈高速发展态势

随着，我国经济的飞速发展，国内兴建了众多的商场、办公楼、酒店等等公共设施，这些建筑中许多都装有中央空调。当前，我国中央空调末端行业呈现出高速发展态势，从生产到销售的每一个环节都日渐趋于成熟，市场潜力巨大。

尚普咨询家电行业分析师指出：作为比较成熟的产品市场的中央空调末端市场，由于其产品技术差异小，产品同质化比较明显。加上用户在采购中央空调末端产品时对产品的品牌要求不太高，进入市场的门槛比较低，因此造成中央空调末端行业厂家众多，市场竞争比较混乱。

而中央空调末端产品在高端市场中的竞争态势相对比较缓和。这主要是因为中央空调末端产品为主机设备的附属，一般会采用捆绑的方式进行整体招标或销售，而在招投标项目的竞争中，主机设备和工程安装金额占据了项目的绝对多数资金，因此，项目竞争的焦点并不会围绕中央空调末端产品展开，这就造成了中央空调末端产品在高端市场中的竞争较为缓和。 中央空调功能的充分发挥两大关键因素有两方面：一方面依赖于系统的设计及安装;另一方面依赖于中央空调末端产品的功能与工艺设计、制造品质、安装与维护等关键因素。 未来，中央空调末端的优化设计及附加功能的发展，将成为创造不同行业所需的个性化、特殊化室内环境的重要手段。这不仅仅是中央空调末端产品市场营销的卖点，这也将成为中央空调末端制造商通过差异化竞争创造品牌个性、提高附加值的技术核心所在，也将是中央空调主机企业建立战略合作伙伴的重要选择标准之一。

据2012-2016年中国中央空调末端产品市场调查报告显示：我国中央空调末端行业在快速发展的同时，也要适度的停下脚步审视自身的不足，不断的反思和借鉴，才能在未来中央空调末端行业发展中取得和国际大鳄的资本及主动权。未来，中央空调末端制造商的市场发展方向为通过产品竞争力的强化，结合对细分市场的差异化营销，增强对最终用户的渗透能力，增强自有品牌的影响力，以此扩大对工程商、代理商的影响力。