汽車空調的核心部件是空調的壓縮機，它負責將低壓的氣態制冷劑吸入，加壓為高壓的氣態制冷劑排出，為制冷劑的循環流動提供動力。因為正是制冷劑的循環流動過程中，在發動機艙內，制冷劑由氣態變為液態，這個過程中制冷劑要放出熱量；而在車內，制冷劑由液態變為氣態，這個過程中制冷劑吸收熱量，從而降低車內的溫度。

　　在空調壓縮機的發展過程中，曾經有過多種形式的壓縮機，主要有曲軸連桿式壓縮機、軸向活塞式、葉片式、渦旋式等。通過本站對各種壓縮機結構和原理的介紹，會發現壓縮機的發展是向著積體更小（利于在車內安裝）、效率更高（降低開空調時動力損失，也即意味著降低了發動機的油耗）、低振低噪！

　　1　曲軸連桿式壓縮機

 

 

 

曲柄連桿式空調壓縮機圖

 

　　曲柄連桿式壓縮機結構與發動機曲柄連桿機構基本相同，曲軸旋轉時，通過連桿帶動活塞往復運動，由氣缸內壁、缸蓋和活塞頂面構成的工作容積便會發生周期性變化，從而在制冷系統中起到壓縮和輸送制冷劑的作用。

　　在缸蓋上部設有兩個單向閥片，活塞下行時，活塞頂部的空腔增大，進氣閥片打開，將低壓制冷劑吸入；當活塞上行時，活塞頂部空間減小，排氣閥片打開，制冷劑被加壓后排出。

　　曲軸連桿式壓縮機是第1代壓縮機，它應用比較廣泛，制造技術成熟，結構簡單，而且對加工材料和加工工藝要求較低，造價比較低。適應性強，能適應廣闊的壓力范圍和制冷量要求，可維修性強。

　　曲軸連桿式壓縮機主要缺點有三點：一是壓縮機體積大而重；二是因為只有一個或兩個活塞，排氣另一個是排氣不連續，排氣氣流易波動，且工作時有較大的振動；第三個無法適用于高速；所在在小型汽車中很少應用曲軸連桿式壓縮機。目前大多應用在客車和卡車的大排量空調系統中。

 

　　2　軸向活塞壓縮機

　　軸向活塞式壓縮機可以稱為第2代壓縮機，常見的有搖板式和斜板式兩種壓縮機這是汽車空調壓縮機中的主流產品。這兩種壓縮機的氣缸均以主軸為中心布置，活塞運動方向與壓縮機的主軸平行。如下圖所示，這也正是稱為軸向活塞式壓縮機的原因。

 

 

 

軸向活塞壓縮機氣缸圖（5個氣缸）

 

　　

斜板式壓縮機圖

 

　　斜板式壓縮機稱為雙向活塞式壓縮機，主要部件有主軸、斜板、活塞、進排氣閥片等。當主軸驅動斜板旋轉時，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承支承，斜板的旋轉帶動活塞做軸向移動，活塞前后兩端與殼體組成兩個空腔。活塞軸向移動時，一個空腔容積增大，可以吸入低壓的制冷劑；相反，活塞另一頭的空腔容積減小，制冷劑被高壓排出。

　　斜板式壓縮機比較容易實現小型化和輕量化，而且可以實現高轉速工作。它的結構緊湊，效率高，性能可靠，在實現了可變排量控制之后，目前廣泛應用于汽車空調。

　　搖板式壓縮機為單向活塞式壓縮機，在這里搖板在壓縮機內也是斜向布置，所以也有人稱為斜盤。但是活塞是單向的。

 

 

搖板式空調壓縮機圖

 

 

 

搖板式空調壓縮機圖（紅色部分為搖板）

 

　　注：搖板式壓縮機改變搖板的角度，可以改變活塞的行程，從而可以必變壓縮機的排量，現在多數可變排量壓縮機勻是基于搖板式壓縮機。

　　3　旋轉葉片式壓縮機

　　如果你拆過空調維修設備－真空泵，會發現多數真空泵采用的是旋轉葉片式！

 

 

 

旋轉葉片式壓縮機

 

　　旋轉葉片式壓縮機的氣缸形狀有圓形和橢圓形2種。在圓形氣缸中，轉子的主軸與氣缸的圓心有一個偏心距，使轉子緊貼在氣缸內表面的吸、排氣孔之間。在橢圓形氣缸中，轉子的主軸和橢圓中心重合。

　　轉子上的葉片將氣缸分成幾個空間，當主軸帶動轉子旋轉一周時，這些空間的容積不斷發生變化，制冷劑蒸氣在這些空間內也發生體積和溫度上的變化。旋轉葉式壓縮機沒有吸氣閥，因為葉片能完成吸入和壓縮制冷劑的任務。如果有2個葉片，則主軸旋轉一周有2次排氣過程。葉片越多，壓縮機的排氣波動就越小。

　　作為第3代壓縮機，由于旋轉葉片式壓縮機的體積和重量可以做到很小，易于在狹小的發動機艙內進行布置，加之噪聲和振動小以及容積效率高等優點，在汽車空調系統中也得到了一定的應用。但是旋轉葉片式壓縮機對加工精度要求很高，制造成本較高。

　　4　旋渦式壓縮機

 

 

 

工業上用的主式旋渦空調壓縮機

 

 

 

旋渦式壓縮機工作原理

 

　

 

渦旋式壓縮機

 

　　渦旋式壓縮機可以稱為第4代壓縮機。渦旋壓縮機結構主要分為動靜式和雙公轉式兩種。目前動靜式應用最為普遍，它的工作部件主要由動渦輪與靜渦輪組成，動、靜 渦輪的結構十分相似，都是由端板和由端板上伸出的漸開線型渦旋齒組成，兩者偏心配置且相差180度，靜渦輪靜止不動，而動渦輪在專門的防轉機構的約束下， 由曲柄軸帶動作偏心回轉平動，即無自轉，只有公轉。　

 

 

 

旋渦式壓縮機工作原理圖

 

　　互錯開180度的渦旋葉片圈組合一對嚙合，動圈2以回旋半徑的圓作不旋轉的回運動。如(A)所示，在吸氣完了時，一對渦旋圈共形成兩對月牙形容積。最大的月牙容積11即將開始壓縮。動圈渦旋中心繞定圈渦旋中心連續公轉，原最大的月牙容積實現a—b—c的壓縮，達到預定壓力，由排氣口9排出。在月牙11壓縮的同時，在動圈和定圈的外周義形成吸氣容積4、8，連續回轉運動過程中，也實現了相同的壓縮，如此周而復始完成吸氣、壓縮、排氣過程。

　　渦旋式壓縮機具有很多優點。例如 壓縮機體積小、重量輕，驅動動渦輪運動的偏心軸可以高速旋轉。因為沒有了吸氣閥和排氣閥，渦旋壓縮機運轉可靠，而且容易實現變轉速運動和變排量技術。多個 壓縮腔同時工作，相鄰壓縮腔之間的氣體壓差小，氣體泄漏量少，容積效率高。渦旋式壓縮機以其結構緊湊、高效節能、微振低噪以及工作可靠性等優點，在小型制 冷領域獲得越來越廣泛的應用，也因此成為壓縮機技術發展的主要方向之一。