汽車貼膜對整車暴曬溫升及制冷影響研究

端方勇，葉紫元

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230022）

汽車貼膜就是在車輛前后擋風(fēng)玻璃以及側(cè)窗玻璃上貼上一層薄膜，俗稱隔熱膜、太陽膜。汽車隔熱膜20世紀(jì)末引入中國后迅速擴(kuò)大，無論是在4S店還是在汽車美容店，都會有很多貼膜益處的宣傳介紹，其中宣傳的重點(diǎn)就是隔熱。隔熱除了能帶來車內(nèi)環(huán)境的改善、避免駕乘人員皮膚的灼熱感等作用外，還能有助于提升空調(diào)制冷效果，從而降低汽車油耗。那么貼膜后對整車隔熱及空調(diào)制冷效果有多大益處呢?本文將針對這個問題開展對比試驗(yàn)研究。

1 隔熱膜介紹

汽車隔熱膜一般由耐磨外層、聚酯層、隔熱層、防紫外線層、粘膠層、膠磨層、離型紙層構(gòu)成。太陽光由紫外線、可見光和紅外線組成。紫外線波長一般在280～400nm之間，可見光波長一般在380～780nm之間，紅外線波長一般在700～2400nm之間。太陽能的構(gòu)成中各波段的遠(yuǎn)近紅外線占53%，紫外線占3%，可見光占44%。隔熱膜就是通過隔熱層反射紅外線、防紫外線層阻隔紫外線，從而有效隔絕太陽光對車輛的加熱作用，降低空調(diào)制冷負(fù)荷，達(dá)到節(jié)省燃油的效果。

2 驗(yàn)證方案

2.1 整車暴曬溫升影響試驗(yàn)方案

清理車內(nèi)雜物并布置溫度傳感器。測量點(diǎn)包括：車內(nèi)各成員面部、腳部、環(huán)境以及其他駕乘人員常觸碰部位，如：儀表臺、方向盤、排擋桿、安全帶卡扣、玻璃升降器按鈕鍍鉻條等。

試驗(yàn)前將傳感器連接好數(shù)據(jù)采集器，將車輛置于環(huán)境倉內(nèi)，打開全部車窗，使得車內(nèi)溫度與環(huán)境溫度（43℃）一致，然后關(guān)閉所有門窗，進(jìn)行暴曬（環(huán)境溫度43℃，光照強(qiáng)度1000W/m），暴曬至車內(nèi)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)過程中全程記錄各測量點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。

2.2 整車制冷影響試驗(yàn)方案

當(dāng)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時制冷試驗(yàn)開始。試驗(yàn)人員迅速進(jìn)入車內(nèi)，起動車輛，開啟空調(diào)，按照圖1曲線行駛，總計試驗(yàn)時間135min。試驗(yàn)過程中空調(diào)模式為最大制冷、最大風(fēng)量、吹面模式。

圖1 制冷試驗(yàn)工況圖

3 隔熱膜對整車暴曬溫升影響驗(yàn)證

選取了一輛帶天窗的SUV，按照2.1中規(guī)定開展了貼膜前后的整車暴曬試驗(yàn)。具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 駕乘人員面部平均溫度數(shù)據(jù)

表2 內(nèi)飾件暴曬試驗(yàn)數(shù)據(jù)

從初始狀態(tài)暴曬至車內(nèi)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時，貼膜狀態(tài)用時64min，溫升速率為0.29℃/min，不貼膜狀態(tài)用時55min，溫升速率為0.34℃/min，通過貼膜可降低暴曬時的空氣溫升速率達(dá)14.7%。

整個暴曬試驗(yàn)過程中，儀表臺處是所有內(nèi)飾件溫度最高點(diǎn)，貼膜狀態(tài)時最高溫度達(dá)73.8℃，不貼膜狀態(tài)時最高溫度達(dá)87.8℃。從內(nèi)飾件平均溫度看，試驗(yàn)結(jié)束時貼膜狀態(tài)下平均溫升為17.9℃，不貼膜狀態(tài)下平均溫升22.4℃，兩者相差4.5℃。通過對內(nèi)飾件溫升數(shù)據(jù)分析，光線能直接照射到的內(nèi)飾件貼膜后均能有效降低溫升，光線未能照射到的區(qū)域，貼膜對其溫升影響較小。

4 隔熱膜對整車制冷影響驗(yàn)證

通過對比分析各試驗(yàn)時間節(jié)點(diǎn)下的數(shù)據(jù)（表3）可知，前排由于受前擋陽光直射，儀表臺等區(qū)域溫度較高，兩種狀態(tài)下前排出風(fēng)口溫度及駕乘人員面部溫度相差不大；二排位置因無陽光直射，二排風(fēng)口溫度貼膜狀態(tài)比未貼膜狀態(tài)平均低1.9℃；內(nèi)飾件平均溫度不貼膜狀態(tài)比貼膜狀態(tài)平均高4.3℃。如圖2所示。

表3 制冷試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖2 兩種狀態(tài)下風(fēng)口溫度及儀表臺溫度曲線

5 總結(jié)

隨著汽車的普及，與汽車相關(guān)的汽車售后產(chǎn)品也是玲瑯滿目，而汽車隔熱膜作為一種車窗貼膜產(chǎn)品被幾乎所有車主所認(rèn)知。隔熱膜通過光控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對太陽光的合理利用，達(dá)到改善駕乘環(huán)境，避免駕乘人員皮膚灼熱以及減緩汽車內(nèi)飾件老化的效果，還能提高空調(diào)制冷效果，從而降低汽車油耗。

本文通過設(shè)計對比試驗(yàn)，定量確定了在相同的時間內(nèi)，貼膜后確實(shí)能有效降低車內(nèi)各部件及空氣的溫升速率，同時也能降低整車暴曬后內(nèi)飾件溫度；在車輛日常行駛過程中，隔熱膜隔絕了部分外界對車輛內(nèi)部的熱輻射，有助于降低車內(nèi)各部件及空氣溫度，降低了空調(diào)制冷負(fù)荷，從而降低了汽車油耗。