淺談溫壓數據在空調制冷數據分析中的應用

葉振興 黃巧俊 韋巍

摘 要：文章通過對測試樣車在空調制冷試驗中空調管路壓力與出風口溫度之間的變化關系的分析，重點闡述了溫度-壓力數據在空調制冷數據分析中的應用。

關鍵詞：空調制冷;溫度;膨脹閥壓力;便攜式數采系統;環境模擬倉

中圖分類號：U467 ?文獻標識碼：B ?文章編號：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，夏季的溫度越來越高，不論是家庭還是汽車中對空調制冷系統的使用率越來越高。汽車空調是一種為駕駛員及乘客帶來舒適感受的重要裝置，對提高生活質量和整車的駕乘舒適感有著舉足輕重的作用。而空調的制冷性能最直觀、重要的體現便是在高溫及一定太陽輻射強度環境下車內乘員的體感舒適度。

2 測試設備、評價指標及測試方法

2.1 測試設備

便攜式數采設備（又稱FLUKE 2638A-100），是美國FLUKE公司生產的一款桌上型數據記錄儀，它擁有的模擬量記錄通道可以用于測量和記錄溫度、空調系統管路壓力等一系列數據。本次測試中所使用的便是其測量和記錄溫度和管路壓力的功能。

環境模擬倉，是一種整車測試中使用的環境模擬設備，它可以為測試樣車提供不同的環境溫度、濕度甚至陽光紫外線模擬以便用來測試車輛的性能。

2.2 評價指標

空調系統，優先需要達成的目標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《汽車空調制冷系統性能道路試驗方法》（QC/T 658-2009）中空調制冷的試驗要求，試驗過程中空調系統的管路壓力、空調出風口溫度、駕駛室內平均溫度是需測量并記錄的數據，因此，選取管路壓力、出風口溫度、室內平均溫度作為本次測試的評價指標。

2.3 測試方法

為了更好的模擬客戶的真實使用情況，除了按行標對車輛進行90分鐘的預熱升溫外，需使用40℃的環境溫度和1000W/m2的光照強度將駕駛室內溫度升至恒定，隨后按客戶的駕駛習慣和標準要求，起動車輛開始測試。

3 試驗舉例及分析

以市場反饋的某公司生產的某款帶制冷空調系統的卡車在高溫環境下空調制冷效果差的故障為例，使用環境模擬倉和便攜式數采設備對其進行故障復現和數據采集。

3.1 整車測試數據采樣

先將測試樣車置于環境模擬倉中進行40℃高溫及1000W/m2光照強度的浸置，使其駕駛室內平均溫度達到恒定。隨后，采用與市場及標準相同的工況對其進行空調制冷性能測試，對測試數據進行采集、分析，并將采集數據按一定頻率篩選（本次測試使用0.5Hz的頻率開展。），形成圖1，2，3，4。

3.2 整車測試數據分析

由圖1可以看出，在試驗過程中空調風口溫度和駕駛員面部溫度呈現一定的波動，極限時甚至可以達到10℃。對圖2-4進行分析，可以看出，引起該現象的原因是樣車的空調系統呈現出波動所致。

據此，與對應設計人員進行對接后，確認產生該問題的原因為，空調工作時，蒸發器溫度降低，為防止其表面結冰從而影響風量和制冷效果，溫控器會及時切斷壓縮機工作，待蒸發器溫度回升后再重新使壓縮機工作。而目前的空調系統均配有溫控器，空調運行過程中，出現壓縮機頻繁切斷現象屬于正常現象。因此，優化空調設計，減少壓縮機切斷的時間才是更好的提升客戶體驗的首要方向。

4 結論

本文闡述了利用環境模擬倉和便攜式數采設備通過采集的時間-空調管路壓力、出風口溫度、室內平均溫度數據實現對空調制冷系統評價的可行性。該試驗方法試驗效率高，及曲線圖直觀，完全滿足對比分析的需要。同時，可以通過數據曲線圖和駕乘人員的主觀感受可以更好的對問題進行判定并提出整改意見和建議。

因此，環境模擬倉和便攜式數采設備實現對整車空調系統評價、分析是切實可行的，可在汽車制造商對車輛進行正向開發、分析時使用。

參考文獻

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