一、全球汽车空调发展简史

    也许您对汽车空调的历程还不是很了解，那么我们就回顾历史，让时光回到1886年。

    早在1886年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上{dy}辆三轮汽车以来，至今已有110多年的历史。世界汽车工业经过几次的革命和飞跃发展，使汽车成为今天人们的重要交通代步工具，并成为各国工业的主要支柱产业。而汽车空调的问世，却比汽车发展整整迟了近半个世纪的时间。

    1927年，在美国纽约市场上出现了{dy}台汽车空调装置，当时轰动了世界各国汽车制造商。实际上这种装置只能称之为“加热器”，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。

    到了1938年，美国人帕尔德发明了汽车空调，他根据电冰箱“冷气”的原理，在一辆老爷车上进行了试验。又于1939年，将改进后的冷气机，安装在美国福特汽车公司制造的林肯V12型轿车中，效果很好。

    1940年，美国Packard公司{dy}次将机械制冷用于车用空调，为世界汽车空调市场开辟了发展之路。

    第二次世界大战的爆发阻碍了汽车空调的发展。二战结束后，汽车空调的实用化、普及化开始逐渐恢复发展起来。

    1953年，美国的一些汽车制造厂商，将空调正式开始在普通的轿车上使用，接着便进行大批量生产汽车空调。当地装有冷气的汽车已达车辆总数的10％，计5万套。

    1954年，{dy}台冷暖一体化整体式汽车空调设备，安装在美国Nash牌小客车上。

    1957年，日本参考美国的汽车空调也开始试制生产，然后欧洲的汽车制造厂商也相继开始生产轿车用空调。

    1960年，冷气装置的汽车空调开始普及于世界。据有关资料统计表明，截止1962年，世界上轿车装有空调设备的已达75万套。

    1964年，{dy}台自动控温的汽车空调，装置在美国通用汽车公司的凯迪拉克xx豪华轿车中。

    1967年，世界上装置汽车空调的轿车已达354万辆。

    1971年之后，日本丰田汽车公司的世纪、xx；英国的劳斯莱斯；德国的梅赛德斯－奔驰等豪华高级轿车中，都分别安装了自动汽车空调设备装置。

    1979年，美国和日本共同推出用电脑自动控制的汽车空调设备系统，并用数字显示，达到{zj0}控制。此时，汽车空调已进入第四代产品。

    1989年，美国通用汽车公司大量生产的初期产品，主要有专用循环空气进口的“突进型”汽车空调。由于其对空气循环、外部空气的选择、出气位置的确定，以及xx和温度控制等都较难实现，因而将主流改为空气混合型空调。

    我国于70年代，最早的汽车空调装置使用在长春一汽红旗轿车上。1976年，由原上海内燃机油泵厂今上海汽车空调机厂制造汽车空调，配套在上海牌轿车SH760A轿车中。揭开了中国汽车空调发展的序幕。

   二、中国汽车空调发展现状

    国内汽车空调已发展多年,但整体设计和制造水平低于国外。国内汽车空调的发展起于80年代末90年代初,其中的代表性配套企业为，生产大客车空调的上海万众空调器厂,即现在的空调国际(上海)有限公司,生产桑塔纳轿车空调的上海德尔福汽车空调系统有限公司,生产红旗轿车空调的长春一汽杰克赛尔空调有限公司。近年来随着管理信息系统的逐渐普及，国内厂家开始尝试分批次地引进适合企业发展的信息管理系统,如上海德尔福汽车空调系统有限公司引进的产品数据管理系统IPM／PDM，统一管理产品设计信息和工艺信息，形成工程信息数据库,与ERP系统的管理信息数据库通过计算机网络进行有效的信息交换和资源共享，最终满足公司CIMS的总体规划标准,实现公司的信息化。但是，国内汽车空调产业起步晚，存在散、乱、差的格局。汽车空调厂家的设计力量不足，技术落后。就国内几家主要汽车空调厂而言，仍处于仿制国外空调系统的阶段。设计软件虽然也引进了UG，Catia等三维造型软件，但软件的利用率不高，设计人员基本上没有蒸发器、暖风机和鼓风机的全新开发设计能力。

    与国外企业相比，我国汽车空调行业起步较晚，汽车空调主要依赖CKD组装。随着汽车工业迅速发展，汽车空调市场需求日趋增长。由于当时大多数企业技术装备不符合生产需求，不少企业陆续从国外引进技术和生产设备，也有很多地方开始招商引资，争上汽车空调项目。从那时起，国内掀起了汽车空调热，大规模重组由此出现。比如，牡丹江空调厂被一汽集团兼并，上海汽车空调机厂与美国德尔福汽车空调公司合资，沙市汽车空调器厂与法国法雷奥合资，湖南华达空调机厂与日本杰克赛尔合资，首钢烟台汽车空调器厂与日本电装公司合资，岳阳恒立冷气设备股份有限公司被北京华诚集团控股。从20世纪90年xx始，国内汽车空调产业开始快速稳步发展。由于各企业引进的技术、设备来自不同国家，行业没有统一技术标准可依，各自为政，加上缺乏核心技术，我国汽车空调业承受着来自国外同行的威胁。

    未来新型动力车可能使用的空调系统

    汽车动力系统的环保设计对市场的影响要远远大于汽车空调系统效率对客户的影响,然而对于能源利用效率{zg}的电动、混合动力、燃料电池及低排放汽车,它们是否能被用户接受却往往依赖于是否拥有效率更高的采暖和空调系统。例如,单用电力制冷和采暖可使电动车和燃料电池车的可行驶里程减少50%以上,以至连典型城市交通都难于适应。对于日益开拓的家用轿车市场,微型车用于空调的能量少于普通车辆,但这部分能量在小功率发动机的输出功中占的比例却不小。

    由于国际社会的共同努力,在全世界范围内实现CFC12到HFC134a替代的速度和花费比各公司单兵作战要小得多。如果新的技术能够在全球范围内被接受,则可能有同样的好处,但是不可避免的是,有些新的设计只在某些气候条件下或某些特殊市场规则下才有优势。因此在全球范围内可能存在多种技术选择。目前带空调的汽车一般在湿度控制功能,空气通过冷却xx后再被加热到一定的温度,以控制车窗除雾并保证乘客舒适性。这一点在新的系统设计中可能会遇到挑战,例如在电动汽车中使用热泵型空调供暖,能够提高能源利用率,但要同时实现湿度和温度的控制却很困难。

    未来新型空调系统的开发必须与汽车开发同步,以适应新的变化:如发动机效率提高(余热量减少)、电气化、混合驱动动力及其它新型零部件使用后导致空调系统特性的变化。

一是汽车电气化日益加强新型的电子元件如加热座椅、娱乐系统、电子导航等在汽车上的应用日渐广泛,为了适应这些技术,汽车生产商正在拟转向42V系统。采用高电压系统后有可能去除皮带驱动的系统,如发电机、空调压缩机、水泵及动力转向泵等。这使在汽车空调系统中应用全封闭压缩机成为可能,并且只要发动机舱内靠近仪表盘的部分在足够的空间,就有可能用金属管代替软管,从而大大降低制冷剂泄漏；二是电动车及一些混合动力车需要负荷调度电动车和一些混合驱动车为了达到高效和减少温室气体排放的目的,以尽量少使用燃料来满足动力要求。例如,一些混合驱动车在发动机模式时利用多余动力对电池充电,当电池充电完成时则切向电动模式。相应地空调系统的设计面临新的挑战:因为无论发动机模式和电动模式时都需要空调(或采暖)。三是新的零部件技术可减少空调或采暖负荷增强车身隔热、改进门封结构、玻璃镀层和其它新技术的应用都可减少车室热负荷,从而减少用于空调或采暖的能耗而减少温室气体排放。目前,全球各大汽车生产厂和零部件供应商都在开发超临界的二氧化碳汽车空调系统及相应的零部件。超临界二氧化碳系统与HFC134a相比有潜在的能源效率优势,且工质的GWP值在所有工质中{zd1}。二氧化碳工质与HFC134a相比,其压缩热很大,因而在热泵空调系统使用中很有吸引力。有必要开发安全装置,在检测并将漏至车厢内的二氧化碳气体排出。由于系统工作压力比HFC134a系统高出6倍,因此需要新的维修设备和专业培训。估计正式使用时间4～7年以后。

    三、中国汽车空调发展对策

    趁着国内汽车市场的飞速发展时机,积极推进汽车空调的国产化工作,与国内各大高等学校合作,鼓励国内设计人员独立设计开发,以期尽早掌握蒸发器、鼓风机和暖风机的全新开发技术。以下为空调三大件整体结构的设计优缺点：一是单箱结构，合格便宜，风道短，零部件少,易于组装。由于没有多箱间的分界面限制,换热器芯子的位置更加灵活自由，泄漏少，不易漏水，更容易以单元方式供货，但对于横断面的设计，难以设计出相应的模具，维修换热器芯子较困难。二是三箱结构，便于售后市场维修，其优缺点和单箱的正好相反。三是两箱结构优缺点介于二者之间，通常推荐采用单箱或两箱设计。从上可知，国内汽车空调厂家应跟随国外技术发展，努力开发效率高、重量轻、体积小的蒸发器。顺应世界潮流，发展结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、节省动力、降低噪声、工作可靠、启动性能好的变排量压缩机。同时关注发展燃料电池车、复合式车用的电动压缩机和二氧化碳空调压缩机；积极引进国外优秀开发软件;借鉴国外发展思路，国内汽车空调行业应该朝着更环保的方向发展。