汽車空調(diào)運行節(jié)能方法探究

高登山

摘 要：夏季天氣炎熱，汽車空調(diào)可為車內(nèi)提供涼爽舒適的環(huán)境，但這無疑會使燃油量大幅上升，文中論述一些節(jié)能方法。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào) 環(huán)境 燃油量

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0107-01

在炎熱的夏天，汽車空調(diào)的確能為汽車乘坐人員提供舒適的環(huán)境并且降低司機和乘員的緊張和疲勞，從而增加道路行車的安全性，所以汽車空調(diào)技術(shù)越來越受到汽車制造商的重視。但如果使用和保養(yǎng)不當(dāng)，就會使油耗急劇增加，增大車主的開支和環(huán)境的污染。為此可通過如下兩個方面來盡量降低汽車夏天開空調(diào)行駛的能耗。[1]

1 提高冷凝器散熱量

汽車空調(diào)的工作原理是高溫高壓的制冷劑蒸汽從壓縮機中排出進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中被冷卻成高溫高壓的飽和液體，進(jìn)入儲液干燥過濾器經(jīng)節(jié)流變成低溫低壓的氣液兩相體后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中與車內(nèi)較高溫度的空氣進(jìn)行熱交換，使車內(nèi)空氣溫度降低，而制冷劑因吸熱變成了低溫低壓的過熱蒸汽，此時進(jìn)入壓縮機被壓縮，完成一個循環(huán)，周而復(fù)始使制冷源源不斷。

但是在實際運行中由于冷凝器和汽車水箱散熱器相距太近，這樣必然會影響其散熱效果，再加上汽車在運行中處于比較復(fù)雜的環(huán)境中，會使冷凝器的肋片上積聚大量的灰塵，這也會使其散熱量受到影響。為此就必然導(dǎo)致汽車空調(diào)必須多消耗能量才能達(dá)到冷卻車內(nèi)空氣的效果，最終就體現(xiàn)在汽車耗油量的上升。

所以為了提高冷凝器的散熱量，可從以下幾個方面入手。

（1）用管帶式代替管片式。管帶式是由一條連續(xù)的合金材料擠壓成多孔通道的橢圓扁管，如圖1所示。之后將其機械彎曲成等間距的蛇形管。管間焊有雙向百葉窗式條縫并折成V形或U形的散熱片。其傳熱效率比管片式提高15%～20%。

（2）降低冷凝器管道內(nèi)的流通阻力。制冷劑在管道內(nèi)流動必然會存在阻力損失，如果能有效降低其流通阻力，就會減少壓縮機的耗功，從而降低油耗。采用平行流冷凝器可解決這一問題，實驗證明，平行流冷凝器與管帶式相比，其散熱量提高30%～40%，阻力降低30%左右。

（3）增大冷凝器的面積，這樣做雖然使成本增加，但實驗表面，面積增加10%，其散熱量可增加15%左右。但增大面積會使制冷劑回路變長，從而導(dǎo)致阻力增大。

（4）可適當(dāng)加大冷凝器和水箱散熱器的間距。很明顯影響冷凝器散熱的一個重要因素就是附近的水箱散熱器，適當(dāng)增大兩者之間的距離，必然能使散熱量得到大幅提高，但這也會增加汽車的體積。

（5）定期清理冷凝器，把浮著在肋片上的灰塵和雜質(zhì)及時清理。這樣就能增大空氣的流通，從而增強換熱，減小壓縮機的功耗，降低耗油量。

2 提高車體的隔熱保溫能力

在夏季汽車空調(diào)能使車內(nèi)溫度降低的主要原因是空調(diào)系統(tǒng)單位時間通過制冷劑帶走的熱量大于從外界通過門窗散入的熱量。當(dāng)車內(nèi)溫度趨于穩(wěn)定時，制冷劑帶走的熱量等于從外界通過門窗散入的熱量?？梢娙绻T窗的隔熱保溫效果好，必然會降低壓縮機的功耗。

（1）車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)直接承受太陽光的照射和外界氣流的影響，是車身與外界接觸面積最大的部位。車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括前后左右側(cè)和車頂蓋，其隔熱保溫效果對汽車空調(diào)的能耗影響較大。通過增加聚胺酯發(fā)泡層厚度可使汽車空調(diào)的油耗明顯降低。

（2）車窗玻璃也占有較大的面積，實驗證明，車內(nèi)熱負(fù)荷的35%左右是通過傳導(dǎo)和輻射兩種方式由車窗玻璃進(jìn)入車內(nèi)的。采用導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃并采用遮陽效果好的車膜，可大大降低這部分熱負(fù)荷的產(chǎn)生。

（3）車門的隔熱保溫。車門的隔熱保溫有兩處：一是車門自身；二是車門周圍的縫隙。對車門自身可采用隔熱發(fā)泡加膠皮來隔熱，對車門周圍的縫隙，可用密封橡膠條裝在接縫處。

（4）發(fā)動機和空調(diào)壓縮機的隔熱。發(fā)動機是重要的熱源，雖然大部分熱量都被水箱散熱器所散發(fā)掉了，但如果不采取措施，仍會有一些熱量進(jìn)入車內(nèi)?？照{(diào)壓縮機在運行中也產(chǎn)生不少的熱量，這部分熱量也不容忽視。為此要對這兩部分與車內(nèi)直接相連的部位采取有效的隔熱措施，另一方面是保證它們有較好的散熱通道，使其散發(fā)出的熱量能盡快地釋放到車外，最大限度地減少發(fā)動機艙內(nèi)的熱空氣進(jìn)入車廂內(nèi)。

3 結(jié)語

由以上分析可知，在降低汽車空調(diào)能耗的同時，必然使初始投資成本加大，還會導(dǎo)致汽車重量上升，這樣雖然汽車空調(diào)在運行時能耗降低，但使得汽車在不開空調(diào)時因重量的增加而使自身耗油量提高，不過從整體角度考慮，還是能夠降低整車的耗油量的。

另外，在炎熱的夏季剛開車時應(yīng)該先打開車窗和天窗，使車內(nèi)溫度較高的空氣迅速與室外空氣進(jìn)行流通，這樣能降低不少能耗。還有就是盡量使用內(nèi)循環(huán)，減少空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)

[1] 臧飛燕.提升汽車空調(diào)性能的有效途徑[J].城市車輛，2008（4）.

[2] 李代林，張華.汽車空調(diào)冷負(fù)荷的計算方法[J].客車技術(shù)與研究，2009（2）.endprint

摘 要：夏季天氣炎熱，汽車空調(diào)可為車內(nèi)提供涼爽舒適的環(huán)境，但這無疑會使燃油量大幅上升，文中論述一些節(jié)能方法。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào) 環(huán)境 燃油量

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0107-01

在炎熱的夏天，汽車空調(diào)的確能為汽車乘坐人員提供舒適的環(huán)境并且降低司機和乘員的緊張和疲勞，從而增加道路行車的安全性，所以汽車空調(diào)技術(shù)越來越受到汽車制造商的重視。但如果使用和保養(yǎng)不當(dāng)，就會使油耗急劇增加，增大車主的開支和環(huán)境的污染。為此可通過如下兩個方面來盡量降低汽車夏天開空調(diào)行駛的能耗。[1]

1 提高冷凝器散熱量

汽車空調(diào)的工作原理是高溫高壓的制冷劑蒸汽從壓縮機中排出進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中被冷卻成高溫高壓的飽和液體，進(jìn)入儲液干燥過濾器經(jīng)節(jié)流變成低溫低壓的氣液兩相體后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中與車內(nèi)較高溫度的空氣進(jìn)行熱交換，使車內(nèi)空氣溫度降低，而制冷劑因吸熱變成了低溫低壓的過熱蒸汽，此時進(jìn)入壓縮機被壓縮，完成一個循環(huán)，周而復(fù)始使制冷源源不斷。

但是在實際運行中由于冷凝器和汽車水箱散熱器相距太近，這樣必然會影響其散熱效果，再加上汽車在運行中處于比較復(fù)雜的環(huán)境中，會使冷凝器的肋片上積聚大量的灰塵，這也會使其散熱量受到影響。為此就必然導(dǎo)致汽車空調(diào)必須多消耗能量才能達(dá)到冷卻車內(nèi)空氣的效果，最終就體現(xiàn)在汽車耗油量的上升。

所以為了提高冷凝器的散熱量，可從以下幾個方面入手。

（1）用管帶式代替管片式。管帶式是由一條連續(xù)的合金材料擠壓成多孔通道的橢圓扁管，如圖1所示。之后將其機械彎曲成等間距的蛇形管。管間焊有雙向百葉窗式條縫并折成V形或U形的散熱片。其傳熱效率比管片式提高15%～20%。

（2）降低冷凝器管道內(nèi)的流通阻力。制冷劑在管道內(nèi)流動必然會存在阻力損失，如果能有效降低其流通阻力，就會減少壓縮機的耗功，從而降低油耗。采用平行流冷凝器可解決這一問題，實驗證明，平行流冷凝器與管帶式相比，其散熱量提高30%～40%，阻力降低30%左右。

（3）增大冷凝器的面積，這樣做雖然使成本增加，但實驗表面，面積增加10%，其散熱量可增加15%左右。但增大面積會使制冷劑回路變長，從而導(dǎo)致阻力增大。

（4）可適當(dāng)加大冷凝器和水箱散熱器的間距。很明顯影響冷凝器散熱的一個重要因素就是附近的水箱散熱器，適當(dāng)增大兩者之間的距離，必然能使散熱量得到大幅提高，但這也會增加汽車的體積。

（5）定期清理冷凝器，把浮著在肋片上的灰塵和雜質(zhì)及時清理。這樣就能增大空氣的流通，從而增強換熱，減小壓縮機的功耗，降低耗油量。

2 提高車體的隔熱保溫能力

在夏季汽車空調(diào)能使車內(nèi)溫度降低的主要原因是空調(diào)系統(tǒng)單位時間通過制冷劑帶走的熱量大于從外界通過門窗散入的熱量。當(dāng)車內(nèi)溫度趨于穩(wěn)定時，制冷劑帶走的熱量等于從外界通過門窗散入的熱量?？梢娙绻T窗的隔熱保溫效果好，必然會降低壓縮機的功耗。

（1）車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)直接承受太陽光的照射和外界氣流的影響，是車身與外界接觸面積最大的部位。車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括前后左右側(cè)和車頂蓋，其隔熱保溫效果對汽車空調(diào)的能耗影響較大。通過增加聚胺酯發(fā)泡層厚度可使汽車空調(diào)的油耗明顯降低。

（2）車窗玻璃也占有較大的面積，實驗證明，車內(nèi)熱負(fù)荷的35%左右是通過傳導(dǎo)和輻射兩種方式由車窗玻璃進(jìn)入車內(nèi)的。采用導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃并采用遮陽效果好的車膜，可大大降低這部分熱負(fù)荷的產(chǎn)生。

（3）車門的隔熱保溫。車門的隔熱保溫有兩處：一是車門自身；二是車門周圍的縫隙。對車門自身可采用隔熱發(fā)泡加膠皮來隔熱，對車門周圍的縫隙，可用密封橡膠條裝在接縫處。

（4）發(fā)動機和空調(diào)壓縮機的隔熱。發(fā)動機是重要的熱源，雖然大部分熱量都被水箱散熱器所散發(fā)掉了，但如果不采取措施，仍會有一些熱量進(jìn)入車內(nèi)?？照{(diào)壓縮機在運行中也產(chǎn)生不少的熱量，這部分熱量也不容忽視。為此要對這兩部分與車內(nèi)直接相連的部位采取有效的隔熱措施，另一方面是保證它們有較好的散熱通道，使其散發(fā)出的熱量能盡快地釋放到車外，最大限度地減少發(fā)動機艙內(nèi)的熱空氣進(jìn)入車廂內(nèi)。

3 結(jié)語

由以上分析可知，在降低汽車空調(diào)能耗的同時，必然使初始投資成本加大，還會導(dǎo)致汽車重量上升，這樣雖然汽車空調(diào)在運行時能耗降低，但使得汽車在不開空調(diào)時因重量的增加而使自身耗油量提高，不過從整體角度考慮，還是能夠降低整車的耗油量的。

另外，在炎熱的夏季剛開車時應(yīng)該先打開車窗和天窗，使車內(nèi)溫度較高的空氣迅速與室外空氣進(jìn)行流通，這樣能降低不少能耗。還有就是盡量使用內(nèi)循環(huán)，減少空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)

[1] 臧飛燕.提升汽車空調(diào)性能的有效途徑[J].城市車輛，2008（4）.

[2] 李代林，張華.汽車空調(diào)冷負(fù)荷的計算方法[J].客車技術(shù)與研究，2009（2）.endprint

摘 要：夏季天氣炎熱，汽車空調(diào)可為車內(nèi)提供涼爽舒適的環(huán)境，但這無疑會使燃油量大幅上升，文中論述一些節(jié)能方法。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào) 環(huán)境 燃油量

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（a）-0107-01

在炎熱的夏天，汽車空調(diào)的確能為汽車乘坐人員提供舒適的環(huán)境并且降低司機和乘員的緊張和疲勞，從而增加道路行車的安全性，所以汽車空調(diào)技術(shù)越來越受到汽車制造商的重視。但如果使用和保養(yǎng)不當(dāng)，就會使油耗急劇增加，增大車主的開支和環(huán)境的污染。為此可通過如下兩個方面來盡量降低汽車夏天開空調(diào)行駛的能耗。[1]

1 提高冷凝器散熱量

汽車空調(diào)的工作原理是高溫高壓的制冷劑蒸汽從壓縮機中排出進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中被冷卻成高溫高壓的飽和液體，進(jìn)入儲液干燥過濾器經(jīng)節(jié)流變成低溫低壓的氣液兩相體后進(jìn)入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中與車內(nèi)較高溫度的空氣進(jìn)行熱交換，使車內(nèi)空氣溫度降低，而制冷劑因吸熱變成了低溫低壓的過熱蒸汽，此時進(jìn)入壓縮機被壓縮，完成一個循環(huán)，周而復(fù)始使制冷源源不斷。

但是在實際運行中由于冷凝器和汽車水箱散熱器相距太近，這樣必然會影響其散熱效果，再加上汽車在運行中處于比較復(fù)雜的環(huán)境中，會使冷凝器的肋片上積聚大量的灰塵，這也會使其散熱量受到影響。為此就必然導(dǎo)致汽車空調(diào)必須多消耗能量才能達(dá)到冷卻車內(nèi)空氣的效果，最終就體現(xiàn)在汽車耗油量的上升。

所以為了提高冷凝器的散熱量，可從以下幾個方面入手。

（1）用管帶式代替管片式。管帶式是由一條連續(xù)的合金材料擠壓成多孔通道的橢圓扁管，如圖1所示。之后將其機械彎曲成等間距的蛇形管。管間焊有雙向百葉窗式條縫并折成V形或U形的散熱片。其傳熱效率比管片式提高15%～20%。

（2）降低冷凝器管道內(nèi)的流通阻力。制冷劑在管道內(nèi)流動必然會存在阻力損失，如果能有效降低其流通阻力，就會減少壓縮機的耗功，從而降低油耗。采用平行流冷凝器可解決這一問題，實驗證明，平行流冷凝器與管帶式相比，其散熱量提高30%～40%，阻力降低30%左右。

（3）增大冷凝器的面積，這樣做雖然使成本增加，但實驗表面，面積增加10%，其散熱量可增加15%左右。但增大面積會使制冷劑回路變長，從而導(dǎo)致阻力增大。

（4）可適當(dāng)加大冷凝器和水箱散熱器的間距。很明顯影響冷凝器散熱的一個重要因素就是附近的水箱散熱器，適當(dāng)增大兩者之間的距離，必然能使散熱量得到大幅提高，但這也會增加汽車的體積。

（5）定期清理冷凝器，把浮著在肋片上的灰塵和雜質(zhì)及時清理。這樣就能增大空氣的流通，從而增強換熱，減小壓縮機的功耗，降低耗油量。

2 提高車體的隔熱保溫能力

在夏季汽車空調(diào)能使車內(nèi)溫度降低的主要原因是空調(diào)系統(tǒng)單位時間通過制冷劑帶走的熱量大于從外界通過門窗散入的熱量。當(dāng)車內(nèi)溫度趨于穩(wěn)定時，制冷劑帶走的熱量等于從外界通過門窗散入的熱量。可見如果門窗的隔熱保溫效果好，必然會降低壓縮機的功耗。

（1）車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)直接承受太陽光的照射和外界氣流的影響，是車身與外界接觸面積最大的部位。車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括前后左右側(cè)和車頂蓋，其隔熱保溫效果對汽車空調(diào)的能耗影響較大。通過增加聚胺酯發(fā)泡層厚度可使汽車空調(diào)的油耗明顯降低。

（2）車窗玻璃也占有較大的面積，實驗證明，車內(nèi)熱負(fù)荷的35%左右是通過傳導(dǎo)和輻射兩種方式由車窗玻璃進(jìn)入車內(nèi)的。采用導(dǎo)熱系數(shù)小的玻璃并采用遮陽效果好的車膜，可大大降低這部分熱負(fù)荷的產(chǎn)生。

（3）車門的隔熱保溫。車門的隔熱保溫有兩處：一是車門自身；二是車門周圍的縫隙。對車門自身可采用隔熱發(fā)泡加膠皮來隔熱，對車門周圍的縫隙，可用密封橡膠條裝在接縫處。

（4）發(fā)動機和空調(diào)壓縮機的隔熱。發(fā)動機是重要的熱源，雖然大部分熱量都被水箱散熱器所散發(fā)掉了，但如果不采取措施，仍會有一些熱量進(jìn)入車內(nèi)?？照{(diào)壓縮機在運行中也產(chǎn)生不少的熱量，這部分熱量也不容忽視。為此要對這兩部分與車內(nèi)直接相連的部位采取有效的隔熱措施，另一方面是保證它們有較好的散熱通道，使其散發(fā)出的熱量能盡快地釋放到車外，最大限度地減少發(fā)動機艙內(nèi)的熱空氣進(jìn)入車廂內(nèi)。

3 結(jié)語

由以上分析可知，在降低汽車空調(diào)能耗的同時，必然使初始投資成本加大，還會導(dǎo)致汽車重量上升，這樣雖然汽車空調(diào)在運行時能耗降低，但使得汽車在不開空調(diào)時因重量的增加而使自身耗油量提高，不過從整體角度考慮，還是能夠降低整車的耗油量的。

另外，在炎熱的夏季剛開車時應(yīng)該先打開車窗和天窗，使車內(nèi)溫度較高的空氣迅速與室外空氣進(jìn)行流通，這樣能降低不少能耗。還有就是盡量使用內(nèi)循環(huán)，減少空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷。

參考文獻(xiàn)

[1] 臧飛燕.提升汽車空調(diào)性能的有效途徑[J].城市車輛，2008（4）.

[2] 李代林，張華.汽車空調(diào)冷負(fù)荷的計算方法[J].客車技術(shù)與研究，2009（2）.endprint