水閥對汽車空調性能的影響

馬賀，尹立新，邢進

（華晨汽車工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽 110141）

水閥對汽車空調性能的影響

馬賀，尹立新，邢進

（華晨汽車工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽 110141）

文章主要闡述水閥對汽車空調制冷性能的影響。關鍵詞：華晨；水閥；空調系統(tǒng)

CLC NO.:U467.3Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-74-02

前言

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，人們對乘車的舒適性要求也越來越高。汽車空調作為提高乘員舒適度的重要部件，在轎車上的安裝率已接近100%。而大部分的空調HVAC都是冷暖一體式的，即蒸發(fā)器和暖風芯體均布置在HVAC中。因此研究在制冷模式下，暖風芯體中熱的防凍液對制冷效果的影響很有必要。

1、汽車空調HVAC總成

1.1 汽車空調HVAC總成的結構

圖1所示的是一般汽車空調的HVAC結構示意。空氣通過鼓風機的工作被吸入HVAC中，在制冷模式下，空氣經(jīng)過低溫的蒸發(fā)器吹入駕駛艙。此時冷暖風門將暖風芯體全部或部分遮擋，使空氣不經(jīng)過暖風芯體，從而避免了冷風被再次加熱。

1.2 暖風芯體和冷暖風門對制冷的影響

汽車運行時，如果車輛沒有水閥，則暖風芯體中始終會有熱的防凍液流過。上面已說明，通過冷暖風門的動作可以將暖風芯體全部或部分遮擋，但是，暖風芯體中的熱量仍然有可能通過熱傳遞的方式傳遞給冷暖風門，從而對冷風進行加熱。

另外，冷暖風門還存在關閉不嚴的風險。一旦漏風，就會有冷風流過暖風芯體，影響制冷效果。

圖1 HVAC結構

2、有無水閥的對比實驗

2.1 實驗條件和方法

通過上面的分析可知，在理論上，通過增加水閥，切斷HVAC中暖風芯體中防凍液的流動，可以提升空調的制冷性能。

為了驗證水閥的作用，需要在室內環(huán)境模擬倉內做整車空調系統(tǒng)降溫性能實驗。實驗條件如下：

1）環(huán)境要求

a.環(huán)境溫度：38℃±1℃；

b.相對濕度：50%；

c.日照：(1000±25)W/m2；

d.風速：參照汽車速度。

2）系統(tǒng)要求

a.空調系統(tǒng)：開

b.制冷劑用量：具體車型以標定結果而定；c.送風模式：面部；

d.冷熱工況：全冷；

e.鼓風機轉速：最大；

f.進風模式：內循環(huán)。

實驗方法如下：

按以上實驗條件和實驗方法共做兩次實驗，一次是不安裝水閥的工況，一次是安裝水閥的工況。由于兩次實驗除了有無水閥不同，其它實驗狀態(tài)均相同，故通過對比兩次實驗的結果，即可得知水閥是否確實對空調性能產(chǎn)生了影響。

2.2 實驗結果

圖2是實驗曲線，從圖上可以清晰看出兩次實驗頭部平均溫度隨時間變化的對比。在實驗的前85分鐘，安裝水閥的車空調性能優(yōu)于無水閥的車。后 30分鐘，即怠速時，兩條曲線比較接近，溫度相差的范圍較小，人的主觀感受已難以察覺。

圖2 實驗曲線

3、結論

通過以上理論分析及實驗驗證說明，增加水閥確實對空調的制冷性能有一定的提升作用，但在怠速時提升并不明顯。車輛是否應增加水閥還需綜合考慮成本及車輛常用運行狀況來決定。

[1] 田鈞.整車空調系統(tǒng)(環(huán)模)降溫性能實驗.華晨汽車工程研究院, 2015.

Effect of water valve on the performance of automobile air conditioning

Ma He, Yin Lixin, Xing Jin
( Brilliance Automotive Engineering Research Institute electrical and engineering department, Liaoning Shenyang 110141 )

This article mainly expounds the effect of water valve on the performance of automobile air conditioning.

Brilliance; Water valve; Air conditioning

U467.3

A

1671-7988 (2017)06-74-02

馬賀，現(xiàn)就職于華晨汽車工程研究院電器工程室，主要從事汽車電器方面設計工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.024