淺談溫壓數(shù)據(jù)在空調(diào)制冷數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用

葉振興 黃巧俊 韋巍

摘 要：文章通過(guò)對(duì)測(cè)試樣車在空調(diào)制冷試驗(yàn)中空調(diào)管路壓力與出風(fēng)口溫度之間的變化關(guān)系的分析，重點(diǎn)闡述了溫度-壓力數(shù)據(jù)在空調(diào)制冷數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空調(diào)制冷;溫度;膨脹閥壓力;便攜式數(shù)采系統(tǒng);環(huán)境模擬倉(cāng)

中圖分類號(hào)：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）21-146-02

Abstract： This paper analyzes the relationship between the pressure of the air conditioning pipeline and the temperature of the air outlet in the air conditioning and refrigeration test of the test sample vehicle， and focuses on the application of the temperature pressure data in the air conditioning and refrigeration data analysis.

Keywords： Air-conditioning and refrigeration; Temperature; Expansion valve pressure; Portable data acquisition system; Environment simulation chamber

CLC NO.： U467 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）21-146-02

1 引言

隨著全球變暖，夏季的溫度越來(lái)越高，不論是家庭還是汽車中對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)的使用率越來(lái)越高。汽車空調(diào)是一種為駕駛員及乘客帶來(lái)舒適感受的重要裝置，對(duì)提高生活質(zhì)量和整車的駕乘舒適感有著舉足輕重的作用。而空調(diào)的制冷性能最直觀、重要的體現(xiàn)便是在高溫及一定太陽(yáng)輻射強(qiáng)度環(huán)境下車內(nèi)乘員的體感舒適度。

2 測(cè)試設(shè)備、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)試方法

2.1 測(cè)試設(shè)備

便攜式數(shù)采設(shè)備（又稱FLUKE 2638A-100），是美國(guó)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(cè)量和記錄溫度、空調(diào)系統(tǒng)管路壓力等一系列數(shù)據(jù)。本次測(cè)試中所使用的便是其測(cè)量和記錄溫度和管路壓力的功能。

環(huán)境模擬倉(cāng)，是一種整車測(cè)試中使用的環(huán)境模擬設(shè)備，它可以為測(cè)試樣車提供不同的環(huán)境溫度、濕度甚至陽(yáng)光紫外線模擬以便用來(lái)測(cè)試車輛的性能。

2.2 評(píng)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。但這僅是一種人的主觀感受。而根據(jù)《汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)性能道路試驗(yàn)方法》（QC/T 658-2009）中空調(diào)制冷的試驗(yàn)要求，試驗(yàn)過(guò)程中空調(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(cè)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(cè)試的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3 測(cè)試方法

為了更好的模擬客戶的真實(shí)使用情況，除了按行標(biāo)對(duì)車輛進(jìn)行90分鐘的預(yù)熱升溫外，需使用40℃的環(huán)境溫度和1000W/m2的光照強(qiáng)度將駕駛室內(nèi)溫度升至恒定，隨后按客戶的駕駛習(xí)慣和標(biāo)準(zhǔn)要求，起動(dòng)車輛開(kāi)始測(cè)試。

3 試驗(yàn)舉例及分析

以市場(chǎng)反饋的某公司生產(chǎn)的某款帶制冷空調(diào)系統(tǒng)的卡車在高溫環(huán)境下空調(diào)制冷效果差的故障為例，使用環(huán)境模擬倉(cāng)和便攜式數(shù)采設(shè)備對(duì)其進(jìn)行故障復(fù)現(xiàn)和數(shù)據(jù)采集。

3.1 整車測(cè)試數(shù)據(jù)采樣

先將測(cè)試樣車置于環(huán)境模擬倉(cāng)中進(jìn)行40℃高溫及1000W/m2光照強(qiáng)度的浸置，使其駕駛室內(nèi)平均溫度達(dá)到恒定。隨后，采用與市場(chǎng)及標(biāo)準(zhǔn)相同的工況對(duì)其進(jìn)行空調(diào)制冷性能測(cè)試，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，并將采集數(shù)據(jù)按一定頻率篩選（本次測(cè)試使用0.5Hz的頻率開(kāi)展。），形成圖1，2，3，4。

3.2 整車測(cè)試數(shù)據(jù)分析

由圖1可以看出，在試驗(yàn)過(guò)程中空調(diào)風(fēng)口溫度和駕駛員面部溫度呈現(xiàn)一定的波動(dòng)，極限時(shí)甚至可以達(dá)到10℃。對(duì)圖2-4進(jìn)行分析，可以看出，引起該現(xiàn)象的原因是樣車的空調(diào)系統(tǒng)呈現(xiàn)出波動(dòng)所致。

據(jù)此，與對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行對(duì)接后，確認(rèn)產(chǎn)生該問(wèn)題的原因?yàn)椋照{(diào)工作時(shí)，蒸發(fā)器溫度降低，為防止其表面結(jié)冰從而影響風(fēng)量和制冷效果，溫控器會(huì)及時(shí)切斷壓縮機(jī)工作，待蒸發(fā)器溫度回升后再重新使壓縮機(jī)工作。而目前的空調(diào)系統(tǒng)均配有溫控器，空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)壓縮機(jī)頻繁切斷現(xiàn)象屬于正?，F(xiàn)象。因此，優(yōu)化空調(diào)設(shè)計(jì)，減少壓縮機(jī)切斷的時(shí)間才是更好的提升客戶體驗(yàn)的首要方向。

4 結(jié)論

本文闡述了利用環(huán)境模擬倉(cāng)和便攜式數(shù)采設(shè)備通過(guò)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(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)評(píng)價(jià)的可行性。該試驗(yàn)方法試驗(yàn)效率高，及曲線圖直觀，完全滿足對(duì)比分析的需要。同時(shí)，可以通過(guò)數(shù)據(jù)曲線圖和駕乘人員的主觀感受可以更好的對(duì)問(wèn)題進(jìn)行判定并提出整改意見(jiàn)和建議。

因此，環(huán)境模擬倉(cāng)和便攜式數(shù)采設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)整車空調(diào)系統(tǒng)評(píng)價(jià)、分析是切實(shí)可行的，可在汽車制造商對(duì)車輛進(jìn)行正向開(kāi)發(fā)、分析時(shí)使用。

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