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（a）Pe-Teai关系图 　　　（b）Qe-Teai关系图
图3 定转速定行程系统稳态特性

（a）Pe-Teai关系图　　　（b）Qe-Teai关系图
图4 变转速定行程系统稳态特性

　　3.3 定转速变行程时系统稳态特性

　　在定转速变行程方式下，压缩机出现了一个“调节滞区”，吸气压力Ps在此调节滞区变化时活塞行程Sp不会发生变化。变行程情况下压缩机调节滞区映射到系统中会形成定转速变行程方式独特的系统特性。

　　定转速变行程时系统蒸发压力Pe和制冷量Qe随蒸发器进口空气温度Teai的变化见图5。计算条件：Nc=1500r/min，Tcai=35℃，jeai=50％，蒸发器高档风速，冷凝器迎面风速为压缩机转速乘于0.0025。当Teai小于27℃后，系统开始存在变行程状态。在某一行程下，行程增大临界蒸发压力Pe,cu大于行程减小临界蒸发压力Pe,cd，而当Pe,cd≤Pe≤Pe,cu，Sp不会发生变化；这样Pe,cu和Pe,cd之间，每一个恒定Sp（如Sp＝28mm）的Pe-Teai曲线就相当于一个定排量压缩机Pe-Teai曲线，多个恒定Sp的 Pe-Teai曲线就形成了一条带（我们称之为“性能带”），这条性能带的上边界为Pe,cu，下边界为Pe,cd。在性能带中， 原来定行程情况喜爱Pe-Teai和Qe-Teai一一对应关系，变成了一个多值对应关系。变行程情况下压缩机“调节滞区”映射到系统中，形成系统的“性能带”。

变行程情况系统稳态状态点应该全部落在性能带的闭区间中。从图5（a）可以看出，整个性能带的蒸发压力在0.285～0.3MPa范围内变化。也正是由于性能带的存在，使得蒸发温度在一个范围内变化，降低了调节敏感性和调节精度，在整个蒸发压力性能带数值偏小或者性能带较宽情况下，性能带部分稳态状态点的蒸发温度可能小于0℃，可能造成蒸发器结霜。另外，在系统振荡情况下，变排量压缩机的行程调节会加剧由于蒸发器和热力膨胀阀控制回来造成的系统振荡，而性能带的存在降低了行程调节的可能性，有利于系统稳定。

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（a）Pe-Teai性能带　　　　（b）Qe-Teai性能带
图5 定转速变行程系统稳态特性

　　3.4 变转速变行程时系统稳态特性

　　不同转速的定转速变行程方式的系统稳态特性组合就形成了变转速变行程方式的系统稳态特性。

　　Nc分别为1500、1750和2000r/min时，变转速变行程系统蒸发压力Pe和制冷量Qe随蒸发器进口空气温度Teai的变化见图6。计算条件： Tcai=35℃，jeai=50％，蒸发器高档风速，冷凝器迎面风速为压缩机转速乘于0.0025。Pe-Teai和Qe-Teai关系均为一族性能带，随着压缩机转速的提高，保持最大排量时的最小Teai就越大，所以Pe-Teai性能带就向Teai增加的方向移动，而Qe-Teai就向Qe和Teai增大的方向移动。从图6还可以看出，在相同Teai情况下，压缩机转速越高，Pe-Teai性能带越向下移动，而Qe-Teai性能带越向上移动；这是因为Teai相同时，压缩机转速越高，压缩机将调节行程减小，而压缩机在高转速和小行程时的容积效率较低，所以在相同Teai时，制冷剂流量反而随着压缩机转速提高有较小的降低，这样就使得压缩机转速高时，Pe变大，而制冷量减小。由于性能带是按照行程增大和行程减小的临界状态作出的，所以该规律只适用于行程增大和行程减小的临界状态。

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（a）Pe-Teai性能带 　　　（b）Qe-Teai性能带
图6 变转速变行程系统稳态特性

4 结论
　　本文建立了变排量压缩机汽车空调制冷系统稳态模型，模拟结果与试验数据吻合较好，证明该模型可以用于系统稳态特性分析。

　　对应于变排量压缩机定转速定行程、变转速定行程、定转速变行程和变转速变行程四种运行方式，分析了变排量压缩机汽车空调制冷系统也就会呈现出四种相应的系统特性。通过系统分析首次发现，在变活塞行程情况下，与定行程方式下性能参数一一对应关系不同，蒸发压力、制冷量等系统参数表现为多值对应关系，系统存在“性能带”，可使蒸发压力保持在一个较小的范围内变化。变排量压缩机汽车空调制冷系统性能带的发现和提出，丰富和发展了制冷系统特性分析理论，也为解决该系统振荡和蒸发器结霜问题奠定了理论基础。

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