变排量空调系统也称非循环离合器系统，该系统采用的是可变排量压缩机，它依靠可变排量（VD）压缩机的自身调节来控制温度。当系统的环境温度（蒸发器温度）高时，压缩机增加活塞行程来增加制冷剂量，以达到增加吸热和降温的作用。反之，当蒸发器温度低时，压缩机则减小活塞行程从而减少通过蒸发器的制冷剂量，由于制冷剂量少，吸收的热量也少，使蒸发器的温度得到回升。离合器的作用就是当不需要空调时脱离压缩机，当需要空调时联上压缩机。
    变排量压缩机虽然按其控制排量的方式有机械式变排量压缩机和电子式变排量压缩机之分，但是变排量空调压缩机对制冷系统没有特殊要求，即用什么制冷剂和节流装置都可以。变排量空调压缩机由于能够在每次工作循环过程中根据吸人制冷剂和压缩后从排气阀排出制冷剂的压力变化（由汽车转速、运行状况、日照条件和环境温度等决定）而自行优化调节压缩气体的容积-----即排出制冷剂的量，所以，它可实现取消压缩机间歇式的工作方式，避免对发动机的冲击，并保持温度与压力的稳定性，提高压缩机使用寿命。因此，它能达到节能、降噪、防止蒸发器与低压管结霜以及实现车厢环境最优化控制的目的。目前新生产的乘用车汽车空调系统中大多采用了变排量压缩机。