變排量空調系統也稱非迴圈離合器系統，該系統採用的是可變排量壓縮機，它依靠可變排量(VD)壓縮機的自身調節來控制溫度。當系統的環境溫度(蒸發器溫度)高時，壓縮機增加活塞行程來增加製冷劑量，以達到增加吸熱和降溫的作用。反之，當蒸發器溫度低時，壓縮機則減小活塞行程從而減少透過蒸發器的製冷劑量，由於製冷劑量少，吸收的熱量也少，使蒸發器的溫度得到回升。離合器的作用就是當不需要空調時脫離壓縮機，當需要空調時聯上壓縮機。變排量壓縮機雖然按其控制排量的方式有機械式變排量壓縮機和電子式變排量壓縮機之分，但是變排量空調壓縮機對製冷系統沒有特殊要求，即用什麼製冷劑和節流裝置都可以。變排量空調壓縮機由於能夠在每次工作迴圈過程中根據吸入製冷劑和壓縮後從排氣閥排出製冷劑的壓力變化(由汽車轉速、執行狀況、日照條件和環境溫度等決定)而自行最佳化調節壓縮氣體的容積即排出製冷劑的量，所以，它可實現取消壓縮機間歇式的工作方式，避免對發動機的衝擊，並保持溫度與壓力的穩定性，提高壓縮機使用壽命。因此，它能達到節能、降噪防止蒸發器與低壓管結霜以及實現車廂環境最最佳化控制的目的。目前新生產的乘用車汽車空調系統中大多采用了變排量壓縮機。