主要车用空调压缩机细分行业分析

2017-10-11 11:30阅读:78

作者 : 千讯咨询   来源 / 本站原创

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目前国内车用空调压缩机市场按结构划分,主要包括活塞式、旋叶式以及涡旋式三种类型。其中,占绝对主导地位的仍是统治市场多年的活塞式,占比65%。此外,旋叶式在微型汽车领域占有较大比重。2000年左右国内还没有一台涡旋式汽车空调压缩机,如今这一压缩机的市场占有率已达到26%。旋叶式占比6%,其他占比3%。

千讯咨询发布的中国车用空调压缩机市场前景调查分析报告显示,主要车用空调压缩机细分行业分析如下:

(1)曲轴(柄)连杆式压缩机:

这种压缩机的工作过程可以分为4个,即压缩、排气、膨胀、吸气。曲轴旋转时,通过连杆带动活塞往复运动,由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化,从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。

曲轴连杆式压缩机是第1代压缩机,它应用比较广泛,制造技术成熟,结构简单,而且对加工材料和加工工艺要求较低,造价比较低。适应性强,能适应广阔的压力范围和制冷量要求,可维修性强。但是曲轴连杆式压缩机也有一些明显的缺点,例如无法实现较高转速,机器大而重,不容易实现轻量化。排气不连续,气流容易出现波动,而且工作时有较大的振动。由于曲轴连杆式压缩机的上述特点,已经很少有小排量压缩机采用这种结构形式,曲轴连杆式压缩机目前大多应用在客车和卡车的大排量空调系统中。

(2)轴向活塞压缩机:

轴向活塞式压缩机可以称为第2代压缩机,常见的有摇板式或斜板式压缩机,这是汽车空调压缩机中的主流产品。斜板式压缩机的主要部件是主轴和斜板。各气缸以压缩机主轴为中心圆周布置,活塞运动方向与压缩机的主轴平行。大多数斜板式压缩机的活塞被制成双头活塞,例如轴向6缸压缩机,则3缸在压缩机前部,另外3缸在压缩机后部。双头活塞在相对的气缸中一前一后的滑动,一端活塞在前缸中压缩制冷剂蒸气时,另一端活塞就在后缸中吸入制冷剂蒸气。各缸均配有高低压气阀,另有一根高压管,用于连接前后高压腔。斜板与压缩机主轴固定在一起,斜板的边缘装合在活塞中部的槽中,活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承。当主轴旋转时,斜板也随着旋转,斜板边缘推动活塞作轴向往复运动。如果斜板转动一周,前后2个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环,相当于2个气缸工作。如果是轴向6缸压缩机,缸体截面上均匀分布3个气缸和3个双头活塞,当主轴旋转一周,相当于6个气缸的作用。

斜板式压缩机比较容易实现小型化和轻量化,而且可以实现高转速工作。它的结构紧凑,效率高,性能可靠,在实现了可变排量控制之后,目前广泛应用于汽车空调。

(3)旋转叶片式压缩机:

旋转叶片式压缩机的气缸形状有圆形和椭圆形2种。在圆形气缸中,转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距,使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间。在椭圆形气缸中,转子的主轴和椭圆中心重合。转子上的叶片将气缸分成几个空间,当主轴带动转子旋转一周时,这些空间的容积不断发生变化,制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋转叶式压缩机没有吸气阀,因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。如果有2个叶片,则主轴旋转一周有2次排气过程。叶片越多,压缩机的排气波动就越小。

作为第3代压缩机,由于旋转叶片式压缩机的体积和重量可以做到很小,易于在狭小的发动机舱内进行布置,加之噪声和振动小以及容积效率高等优点,在汽车空调系统中也得到了一定的应用。但是旋转叶片式压缩机对加工精度要求很高,制造成本较高。

(4)涡旋式压缩机:

这种压缩机可以称为第4代压缩机。涡旋压缩机结构主要分为动静式和双公转式2种。目前动静式应用最为普遍,它的工作部件主要由动涡轮与静涡轮组成,动、静涡轮的结构十分相似,都是由端板和由端板上伸出的渐开线型涡旋齿组成,两者偏心配置且相差180°,静涡轮静止不动,而动涡轮在专门的防转机构的约束下,由曲柄轴带动作偏心回转平动,即无自转,只有公转。

涡旋式压缩机具有很多优点。例如压缩机体积小、重量轻,驱动动涡轮运动的偏心轴可以高速旋转。因为没有了吸气阀和排气阀,涡旋压缩机运转可靠,而且容易实现变转速运动和变排量技术。多个压缩腔同时工作,相邻压缩腔之间的气体压差小,气体泄漏量少,容积效率高。涡旋式压缩机以其结构紧凑、高效节能、微振低噪以及工作可靠性等优点,在小型制冷领域获得越来越广泛的应用,也因此成为压缩机技术发展的主要方向之一。迎合自主品牌低价竞争趋势。

(5)螺杆式压缩机主要采用半封闭结构设计,制冷量范围约为50-1500kW,主要用于大中型冷水机组,在此冷量范围内正逐步取代活塞式压缩机。虽然其价格比活塞式压缩机高,但由于其结构紧凑和容易操作及维护,得到广泛应用。螺杆式压缩机可以分为双螺杆式和单螺杆式。

从全球范围来看,车用压缩机产品技术发展趋势主要是排量可变、轻量化、节能、环保。汽车市场受新能源推动,压缩机逐步加快电动化成长,但电动压缩机启动市场在未来3-5年现有技术平台压缩机产品仍保有绝对市场份额,尤其是在国内市场。

未来几年中,由于独立式电动压缩机成本高、维修难度大等原因以六缸和七缸斜盘可变排量压缩机为代表的传统压缩机仍然是行业的主导产品。但是涡旋式压缩机在汽车上的采用仍会有明显增加的趋势。

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