变排量压缩机汽车空调制冷系统特性探究

变排量压缩机在汽车上用的越来越广泛，主要分为涡旋式机型、螺杆式、摇板式、斜板式、旋片式、滚动活塞式等。而汽车空调制冷系统的正常发挥要依靠变排量压缩机的工作。与定排量压缩机相比，变排式压缩机在功能的选择上更加灵活，同时在性能上也要比定排式压缩机在汽车空调制冷过程中更加可靠,定排式压缩机主要根据汽车发动机的转速从而确定压缩量，这也从原理上对于定排式压缩机进行了解释,变排式压缩机可以根据汽车内的温度，对自身功率进行调节，也根据车的行驶状态，例如活塞行程的改变、车摇板的角度，等都可以传感到变排式压缩机上，变排式压缩机就可以根据实时变动情况，适时地调整功率，达到车内最适的环境，同时还能减少油量的消耗，总之变排量压缩机汽车空调制冷系统的特性被广泛应用，这与它的先进性具有重要关系。

一、变排量压缩机汽车空调制冷系统

变排式压缩机的类别有很多种，五缸变排量摇板式压缩机的排量可以是实现无极变化，但是要转到20立方米到160立方米之间。在变排式压缩机模型的构建过程中，控制阀模型、运动部件动力型模型、压缩过程模型三个模型共同组成了排量压缩机汽车空调制冷系统的“身体”,通过控制阀模型将吸排间压力和摇板箱压力的联系建立起来；而运动部件动力型模型可以将把排气压气和活塞行程、转速、摇板箱压力联系且建立起来；压缩过程模型则是负责最后的工序，它主要联系的是系统外环境和系统内环境，通过吸气的压力和车内温度以及排气的压力大小、压缩转速，最终确定压缩机制冷剂的流速及释放温度。对于变排式压缩机来讲，活塞的形成具有变化性影响，首先如果行程过大，可以导致摩擦力矩增大，同时活塞行程也影响压缩机吸气的压力，这里涉及到力的合成问题，如果摩擦力矩过大将导致与吸气压力重合，最终使合力与摩擦力矩相反。与此相反，活塞行程过近，将导致摩擦力矩与压缩机压力的重合压力相同。因此临界压力达到最大值，吸气压力要大于活塞行程减小时的临界压力值。在计算变排式压缩机的不同排气压力、摇板角下行程增减时的吸气压力、以及机器的转速等，都可以利用控制阀模型、运动部件动力型模型计算。

一般在进行空调部件求解时，通常将变排式压缩机系统的冷凝器及储液干澡器组合在一起，同时又因为平行流冷凝器的传热管多做成矩形,因此将调制冷系统的冷凝器分为中间区和热冷区,最终将变排式压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、储液干燥器和蒸发器合在一起，构成了变排量压缩机汽车空调制冷系统。

二、变排式压缩机的工作特性分析

控制阀模型、运动部件动力型模型、压缩过程模型等四种模式是变排式压缩机的基本模式，这四种模式又分别对应着不同的特性，在压缩机工作时，这四种模式根据各自的位置、职能都会出现并且发挥着各自的工作机能，而工作的基本保证就是这四种模式的工作稳定性，因此研究四种模式的工作稳定性质，对于指导变排式压缩机的工作具有重要作用。建立压缩机模型，首先建立压缩机模型时，要设置一些压缩机工作的一些条件，例如每分钟压缩机1450、1750转，温度为35度，压缩机在正常的条件下行驶，冷凝剂工作的风速是正常风速的0.25%。

（一）压缩机在定转数定行程时的系统特征

当变排量压缩机处于定转数和定行程时，系统的蒸发的气压力与制冷的量，都会随着气口的蒸气温度升高而升高，与此相反，随着蒸汽口的温度降低而变低，在温度逐渐变高时，变排式压缩机的制冷速度要明显高于蒸发的速度，因此这也有助于压缩机的制冷。

（二）变排式压缩机变速定行程时系统特征

当变排量压缩机处于变速定行程时，它的频率是不定的，因此处于变频状态，可以称之为变频压缩机。在模型建立中以行程最大处为设置的标准，同时气排量也处于不断变化的状态。在实验中证明，变排式压缩机的蒸发气压力与气排量与出口处的温度还是成正比例关系。同时在蒸发的压力与制冷的量还是与出口处的温度变化，当温度升高时，压力和量也会不断增大，但是不能高太多，因为根本不是成正比例关系，如果温度得不到控制，会造成压缩机的破坏。

（三）定转数变行程系统稳定性的分析研究

当变排量压缩机处于定转数变行程时，变排式压缩机就出现调节停滞区，但是活塞一直处于定值状态，而蒸发器的吸气压力一直处于变化状态。这时对于机器是好的，因为这时机器会发挥最大的压缩性能，这在一定程度上保证了汽车内的环境更加舒适。

（四）变转数变行程系统稳定性的分析研究

当变排量压缩机处于变转数变行程时，它的模式具有特别的性质,当变排式压缩机处于这种模式的时候，它的温度、蒸发压力以及制冷量都处于性能带，这将保持变排式压缩机性能的不断改变，同时随着温度的变化，它的性能带也会发生变化，例如当温度升高时，它的性能带也会增加。

三、结语

汽车空调制冷系统有个对于它发挥功能的心脏，这个心脏就是变排量压缩机，此外系统内的冷凝器和蒸发器等也是系统的重要组成部分，在器件之间用管道、辅助原件连接。从变排量压缩机汽车空调制冷系统的组件功能划分三个模型，分别为控制阀模型、运动部件动力型模型、压缩过程模型，如果保证这四种模式的正常稳定，那么对于变排量压缩机汽车空调制冷系统的性能发挥就有重要作用。