淺談環(huán)境模擬倉在空調(diào)系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

薛伶俐

摘 要：汽車在夏季雨后或高濕地區(qū)行駛過程中開啟空調(diào)進(jìn)行制冷時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)端會(huì)由于濕度原因產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象從而導(dǎo)致空調(diào)制冷效果減弱。因此，作為主機(jī)廠，為了提升產(chǎn)品的競爭力，如何在空調(diào)系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)階段預(yù)防這一現(xiàn)象的發(fā)生就顯得尤為重要。文章通過描述運(yùn)用環(huán)境模擬倉在樣車開發(fā)階段開展的空調(diào)系統(tǒng)結(jié)霜試驗(yàn)及其試驗(yàn)結(jié)果，重點(diǎn)闡述了環(huán)境模擬倉在空調(diào)系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng);便攜式數(shù)采系統(tǒng);環(huán)境模擬倉;結(jié)霜

中圖分類號(hào)：U463? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）22-108-02

Abstract： When the air conditioner is turned on for refrigeration after rain or high humidity area in summer， the compressor end of the air conditioning system will frost due to humidity， which will lead to the reduction of air conditioning cooling effect. Therefore， as a main engine plant， in order to enhance the competitiveness of products， how to prevent this pheno -menon in the forward design stage of air conditioning system is particularly important. This paper describes the frosting test and test results of the air conditioning system using the environmental simulation bin in the development stage of the sample vehicle， and focuses on the application of the environmental simulation bin in the forward design of the air conditioning system.

Keywords： Air-conditioning system; Portable data acquisition system; Environment simulation chamber; Frosting

CLC NO.： U463? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）22-108-02

1 引言

隨著全球變暖，夏季的溫度越來越高，不論是家庭還是汽車中對空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用率越來越高?？照{(diào)的制冷性能最直觀、重要的體現(xiàn)便是在高溫或濕熱環(huán)境下車內(nèi)乘員的體感舒適度。而空調(diào)系統(tǒng)在濕熱環(huán)境下的性能又受到蒸發(fā)器表面是否結(jié)霜所影響。

2 測試設(shè)備、評價(jià)指標(biāo)及測試方法

2.1 測試設(shè)備

便攜式數(shù)采設(shè)備（又稱FLUKE 2638A-100），是美國FLUKE公司生產(chǎn)的一款桌上型數(shù)據(jù)記錄儀，它擁有的模擬量記錄通道可以用于測量和記錄溫度等一系列數(shù)據(jù)。本次測試中所使用的便是其測量和記錄溫度的功能。

環(huán)境模擬倉，是一種整車測試中使用的環(huán)境模擬設(shè)備，它可以為測試樣車提供不同的環(huán)境條件以便測試車輛的性能。

2.2 評價(jià)指標(biāo)

空調(diào)系統(tǒng)，優(yōu)先需要達(dá)成的目標(biāo)是使駕乘人員感受舒適，但這僅是一種主觀感受。影響該感受的主要原因是空調(diào)系統(tǒng)的管路壓力、空調(diào)出風(fēng)口溫度、駕駛室內(nèi)平均溫度是需測量并記錄的數(shù)據(jù)，因此，選取管路壓力、出風(fēng)口溫度、室內(nèi)平均溫度作為本次測試的評價(jià)指標(biāo)。

2.3 測試方法

為了更好地模擬客戶的真實(shí)使用情況并更極限的實(shí)現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的測試，本次試驗(yàn)設(shè)置環(huán)境溫度為25℃，環(huán)境相對濕度大于75%。

3 試驗(yàn)舉例及分析

以某公司的某款乘用車型為例，為了確保其空調(diào)制冷系統(tǒng)在濕熱地區(qū)的適應(yīng)性，在發(fā)售前需對其進(jìn)行空調(diào)結(jié)霜試驗(yàn)確認(rèn)空調(diào)性能。

3.1 整車測試數(shù)據(jù)采樣及分析

先將測試樣車置于環(huán)境模擬倉中進(jìn)行25℃溫度和85%濕度的浸置，使其駕駛室內(nèi)平均溫度和環(huán)境倉內(nèi)濕度達(dá)到恒定。隨后，采用空載加載阻力使車輛在直接檔以100km/h的速度運(yùn)行。此時(shí)，空調(diào)控制器使用外循環(huán)、最大制冷、最小風(fēng)量和吹面模式這一最惡劣工況運(yùn)行2小時(shí)以便更極限的考核空調(diào)系統(tǒng)性能。

3.2 整車測試數(shù)據(jù)分析

在測試完成后，將測試數(shù)據(jù)按其與時(shí)間的關(guān)系形成曲線圖，如圖1，2，3，4。

由圖1-4可以看出，在試驗(yàn)過程中，雖然空調(diào)系統(tǒng)的管路壓力、溫度等略有波動(dòng)，但其最終未出現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)切斷，溫度持續(xù)升高的現(xiàn)象。且在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對膨脹閥進(jìn)出管路進(jìn)行查看，未見其有結(jié)霜現(xiàn)象（見圖5）。

4 結(jié)論

本文闡述了利用環(huán)境模擬倉和便攜式數(shù)采設(shè)備通過采集的時(shí)間-空調(diào)管路壓力、出風(fēng)口溫度、室內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中是否結(jié)霜監(jiān)控的可行性。該試驗(yàn)方法試驗(yàn)效率高，曲線圖直觀，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)結(jié)霜時(shí)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)完全滿足設(shè)計(jì)分析的需要。

因此，環(huán)境模擬倉和便攜式數(shù)采設(shè)備實(shí)現(xiàn)對整車空調(diào)系統(tǒng)正向設(shè)計(jì)的支持是切實(shí)可行的，可在汽車制造商對車輛進(jìn)行正向開發(fā)、分析時(shí)使用。

參考文獻(xiàn)

[1] QC/T 658-2009，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)性能道路試驗(yàn)方法[S].

[2] 張軒.某商用汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)概述及故障分析[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2017，（2），149-151.

[3] 周春華.多故障點(diǎn)引發(fā)汽車空調(diào)不制冷的維修[J].汽車實(shí)用技術(shù)， 2019，（12），193-194.

[4] 陳亮.聚風(fēng)板對汽車熱平衡及空調(diào)制冷性能影響的研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2018，（1），99-100.