淺談環境模擬倉在空調系統正向設計中的應用

薛伶俐

摘 要：汽車在夏季雨后或高濕地區行駛過程中開啟空調進行制冷時，空調系統的壓縮機端會由于濕度原因產生結霜現象從而導致空調制冷效果減弱。因此，作為主機廠，為了提升產品的競爭力，如何在空調系統正向設計階段預防這一現象的發生就顯得尤為重要。文章通過描述運用環境模擬倉在樣車開發階段開展的空調系統結霜試驗及其試驗結果，重點闡述了環境模擬倉在空調系統正向設計中的應用。

關鍵詞：空調系統;便攜式數采系統;環境模擬倉;結霜

中圖分類號：U463? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）22-108-02

Abstract： When the air conditioner is turned on for refrigeration after rain or high humidity area in summer， the compressor end of the air conditioning system will frost due to humidity， which will lead to the reduction of air conditioning cooling effect. Therefore， as a main engine plant， in order to enhance the competitiveness of products， how to prevent this pheno -menon in the forward design stage of air conditioning system is particularly important. This paper describes the frosting test and test results of the air conditioning system using the environmental simulation bin in the development stage of the sample vehicle， and focuses on the application of the environmental simulation bin in the forward design of the air conditioning system.

Keywords： Air-conditioning system; Portable data acquisition system; Environment simulation chamber; Frosting

CLC NO.： U463? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）22-108-02

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。空調的制冷性能最直觀、重要的體現便是在高溫或濕熱環境下車內乘員的體感舒適度。而空調系統在濕熱環境下的性能又受到蒸發器表面是否結霜所影響。

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條件以便測試車輛的性能。

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，但這僅是一種主觀感受。影響該感受的主要原因是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

為了更好地模擬客戶的真實使用情況并更極限的實現對空調系統的測試，本次試驗設置環境溫度為25℃，環境相對濕度大于75%。

3 試驗舉例及分析

以某公司的某款乘用車型為例，為了確保其空調制冷系統在濕熱地區的適應性，在發售前需對其進行空調結霜試驗確認空調性能。

3.1 整車測試數據采樣及分析

先將測試樣車置于環境模擬倉中進行25℃溫度和85%濕度的浸置，使其駕駛室內平均溫度和環境倉內濕度達到恒定。隨后，采用空載加載阻力使車輛在直接檔以100km/h的速度運行。此時，空調控制器使用外循環、最大制冷、最小風量和吹面模式這一最惡劣工況運行2小時以便更極限的考核空調系統性能。

3.2 整車測試數據分析

在測試完成后，將測試數據按其與時間的關系形成曲線圖，如圖1，2，3，4。

由圖1-4可以看出，在試驗過程中，雖然空調系統的管路壓力、溫度等略有波動，但其最終未出現空調系統切斷，溫度持續升高的現象。且在試驗結束時，對膨脹閥進出管路進行查看，未見其有結霜現象（見圖5）。

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系統運行過程中是否結霜監控的可行性。該試驗方法試驗效率高，曲線圖直觀，當空調系統出現結霜時，試驗數據完全滿足設計分析的需要。

因此，環境模擬倉和便攜式數采設備實現對整車空調系統正向設計的支持是切實可行的，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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