暖?開關對整?空調制冷效果及油耗的影響探究

摘要：某公司部分商??發動機上的暖?開關為?動式，當夏天使?空調制冷時應?動將其關閉。如果不裝或不關此開關，分析空調制冷效果會打折扣，甚?會影響整?油耗。實際上制冷效果的折扣及影響到底有多?，?直沒有試驗數據說明，以?于很多?認為此開關可有可?，甚?某公司有?種發動機機型根本沒有預留開關位置而?法裝配。就此問題進?試驗，驗證關閉開關時空調制冷效果是否更好，油耗能否得到改善。分別利?J5M、悍V、天V三個?型就暖?開關打開與關閉時，進?空調制冷能?和油耗試驗，得出數據證明在使?空調時關閉暖?開關不僅可以??提?空調制冷能?、降低油耗，同時還定量得出影響?小，繼而得出結論暖?開關并?可有可?，所有發動機型都應該安裝。

關鍵詞：暖?開關;空調制冷能?;油耗;試驗

中圖分類號： U467 收稿?期：2022-02-25

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.022

1 前?

根據市場反饋，某公司J5系列產品在空調系統??存在?些問題，出?口?量較小、?口出?量分配不合理、各接口配合處密封不嚴存在漏?串?現象等，導致空調系統制冷能?差，因此查找及改善影響制冷能?的各種因素，提?該公司產品的空調系統性能已經?常緊迫。

影響空調制冷能?的因素有很多，在?機、蒸發器、加熱器性能已定的情況下，上?提到的密封不嚴漏?、安裝不牢等問題都得以修改解決。另外，新開發的年型?駕駛室各?口出?量經過計算合理分配，?機、兩廂性能也已經提升。

但是?直以來還有?個影響因素被忽視，那就是暖?開關，很多?認為此影響極小可以忽略不計，所以?前某公司很多?上沒有裝開關。最近由于某品牌NG發動機要取消暖?開關，問題引起重視，?作?員給該品牌發動機公司的答復是影響制冷不能取消，但并沒有得到試驗驗證。本?通過試驗來驗證暖?開關的開閉對空調制冷性能、油耗是否有影響，?數據來說明影響到底有多?。

2 暖?開關的作?及應?現狀卡?及轎?由于駕駛室的空間相對較小，需要的熱量較少，所以采?余熱?暖式加熱系統進?采暖。這時就在發動機與駕駛室??的加熱器之間設置?個暖?開關，?來控制熱?通往駕駛室內的流動[1]。在冬季取暖、除霜時，將此暖?開關打開，發動機的?溫冷卻液就會通過駕駛室內進?循環，然后由?機吹?來加熱空?。夏季利?空調制冷時，將暖?開關關閉，就會阻??溫冷卻液在駕駛室內循環。

?前某公司現?產?型裝配的發動機種類繁多，但是實際裝?時預留安裝暖?開關位置的只有?柴6DE、錫柴6DF、濰柴WP10、WP12各??數的發動機。這樣新悍威和?威?型?量較?的錫柴6DL、6DM、道依茨、WP7發動機都?法裝配暖?開關，導致夏季開空調時?溫的發動機冷卻液依然通過駕駛室內的加熱器芯在循環流通。

3 J5M分體式空調的問題及試驗

3.1 J5M分體式空調存在的問題

以J5系列為例，J5M的空調蒸發器與加熱器是分體式的。當夏季打開空調時，如果此時發動機上沒有暖?開關，加熱器芯溫度會很?。理論上?溫芯體會被擋板遮擋，擋板兩邊與外殼之間?海綿填縫，避免經過蒸發器的冷空?接觸?溫加熱器芯而使空?溫度升?。但是這種密封并?完全嚴密，擋板也并?絕熱，這樣?部分熱量就會傳給制冷后的空?。將空調設置到預定的溫度后，從室溫降到設定溫度，消耗時間會??熱?流經駕駛室時?，從而影響制冷效果。

3.2 J5M打開空調時暖?開關狀態對制冷時間及油耗的影響試驗

以J5M?頂?地板不加?駕駛室配CA6DL1-28E3F發動機?型為例，此發動機未裝暖?開關，試驗暖?開關關閉狀態時是將暖?進?管?扎帶扎緊。對應狀態下開關打開與關閉時溫降與時間對?數據（表1）。數據采集是在同?天的同?時間段（上午10時多，光照強度強），這樣保證了駕駛室內外部溫度及光照強度都是相同的。J5M的空調?板沒有液晶顯?屏，采?溫度傳感器測試溫度，測溫探頭放在駕駛員座椅旁邊。

在同樣的試驗條件下，從37.5℃降到26.5℃，暖?開關打開與關閉對空調制冷效果影響顯著：當開關關閉阻?熱?在駕駛室內流通時，需要時間約28 min;當打開時，?約需要時間38 min。在開始時刻溫度每下降?度?時基本?致，隨著發動機?溫逐漸升?，暖?開關的開閉狀態對溫降影響越來越明顯。

根據溫度下降的快慢，給駕駛員的感覺就是?輛?空調制冷效果好，?輛?溫度下降較慢，制冷效果不好。而實際上兩輛?的空調狀態是相同的。

以上可以得出，J5?型不裝暖?開關對空調的制冷效果影響較?，此影響主要是因為?溫加熱器芯的密封不嚴導致。因為此?配的是EGR發動機，所以沒有測試油耗。

4 新悍威駕駛室空調系統的密封性提升

鑒于J5系列駕駛室空調系統密封不嚴導致制冷效果不好的問題，開發新悍威駕駛室時，新開發了空調兩廂。

在相同的環境條件下，打開J5M和新悍威的空調，定性評價制冷效果，可以感受到新悍威的制冷效果明顯優于J5M，這與內部的密封改進有關。

對標重汽A7和東?天?，感覺?口出?量及制冷效果均不及對標?型。所以在開發悍V駕駛室時，對?機、兩廂及各管路密封性能進?了改進，特別是在?道的設計上，利?CAE計算反復修改，?求?流的流向、流速、分配等合理、均勻。

5 悍V駕駛室空調系統的性能提升

5.1 ?機性能提升

原?機采?Φ70的電機，功率190 W，提升為Φ85的電機，功率250 W，系統?量提?20%，?量由520 m3 /h提?到570 m3 /h（ 100 Pa時）。

5.2 暖?散熱器能?提?

原來兩廂?體暖?采?6 mm波?的翅?，2 mm厚度的扁管結構形式，現采?4.5 mm波?的翅?，1.75 mm厚度的扁管結構形式。在迎??積不變的情況下，增加單位?積的換熱?積，提?換熱量1 0 %。此時，暖?散熱器能?由5.3 kW提?到5.8 kW。614304DE-6094-4355-AE27-CC9F428BDFB9

5.3 改善?口出?分配

原?型存在各?口出?量不均的情況，兩側?，中間小。 經過CAE分析和改進，均布?口?量，減小壓?損失，提?系統效率。

5.4 提?系統密封性

年型??道接口，均采?PE泡沫密封，厚度為3～6 mm。增加?道固定點后，提?了管路強度。

6 年型?的對?試驗

6.1 悍V開空調時暖?開關狀態對制冷效果及油耗的影響試驗

年型?天V及悍V的空調系統經過提升，制冷能?及效果都得到很?的改善，因為暖?散熱器的換熱能?提升，加熱器芯體的密封也更加嚴密，但是如果在使?空調時不關閉暖?開關，影響還是存在。本次采?悍V平地板?頂駕駛室配濰柴WP10.336E40發動機?型在怠速下的試驗數據，在開始時刻兩者每降1℃所?時間基本?致，隨著發動機?溫逐漸升?，暖?開關狀態對溫降影響越來越?。

做此?試驗時暖?開關打開狀態下的駕駛室初始溫度為31℃，降到22℃?時26 min，關閉暖?開關初始溫度33℃降到22℃，只?了18 min（圖1）。暖?開關打開時的駕駛室初始溫度低于開關關閉狀態下的駕駛室初始溫度，但仍是暖?開關關閉狀態下降溫到22℃所?時間少，并且暖?開關關閉狀態下使?的油耗?打開狀態下的油耗減少17.05%。

在做暖?開關打開狀態試驗時，發動機在測試前運轉了?段時間，導致試驗開始時的怠速油耗偏低。6.2 天V開空調時暖?開關狀態對制冷時間及油耗的影響試驗

測試?型為天V平地板?頂駕駛室配錫柴CA6DM2-39E3發動機?型。此機型同樣不能安裝暖?開關，測試開關關閉狀態時?扎帶將暖?進?管扎死。駕駛室內降溫隨時間的變化為：在降溫到28℃前每降1℃所需時間基本?致，隨著發動機?溫逐漸升?，每降1℃所需時間差別越來越明顯，這也證明暖?開關的開閉狀態對降溫快慢影響越來越?，反映了制冷效果好不好。兩次試驗前，?輛均是靜置了?夠?的時間，可以認為試驗初始條件完全相同，怠速油耗的變化?致。

做此?試驗時暖?開關打開和關閉狀態下的駕駛室初始溫度相同，但暖?開關打開狀態下在溫度降到27℃后持續了10 min駕駛室溫度沒有變化。暖?開關關閉狀態下使?的油耗?打開狀態下的油耗減少32.57%。

從兩?的怠速油耗看，濰柴W P 10.336E40 和錫柴CA6DM2-39E3的怠速油耗相差很?。錫柴CA6DM2-39E3怠速轉速650 rpm，濰柴WP10.336E40怠速轉速600 rpm。

7 結語

相同配置的?型，在環境溫度、光照強度、駕駛室內初始溫度基本相同的條件下使?空調，暖?開關是否關閉?論是對空調制冷效果還是對發動機的油耗影響都很?。從J5M、悍V、天V各?的實驗數據可以得出結論：

a.關閉暖?開關相同降溫幅度下時間縮短，制冷效果好。J5M從37.5℃降到26.5℃，關閉開關阻?熱?循環，試驗時間28 min，打開開關保持熱?循環，試驗時間38 min;悍V關閉開關阻?熱?循環，溫度由33℃降到22℃，試驗時間18 min，打開開關保持熱?循環，溫度由31℃降到22℃，試驗時間26 min;天V從35℃降到26℃，關閉開關阻?熱?循環，試驗時間19 min，打開開關保持熱?循環，試驗時間27 min。

b.關閉暖?開關油耗減少。J5M由于配置是EGR發動機，沒有做油耗試驗。天V與悍V?型在測試降溫的同時也做了油耗測試。悍V配濰柴WP10.336E40怠速，暖?開關關閉狀態下使?的油耗?打開狀態下的油耗減少17.05%;天V配錫柴CA6DM2-39E3怠速，暖?開關關閉狀態下使?的油耗?打開狀態下的油耗減少32.57%。

這個結果差別?，主要是因為暖?開關打開狀態下在溫度降到27℃后持續了10 min駕駛室溫度沒有變化，這個跟當時的試驗環境關系很?，雖然盡量做到了試驗條件?致，但是仍會有不可預測的因素影響溫度變化。從圖線上仍可定性看出開關打開的狀態下油耗?于開關關閉狀態。

c.悍V空調制冷效果優于J5M。關閉暖?開關狀態下，悍V降下11℃，?時18 min;J5M降11℃，?時28 min。這是悍V空調性能提升的結果。

d.不?與定性參考。實際使?過程中，每臺?的使??況都很復雜，降溫時間及油耗與怠速試驗時會有差別，但可以肯定的是暖?開關的關閉與否對其綜合?況有影響。雖然不能定量地測試出來，但是此?仍可作為定性的試驗參考。綜上，建議在所有發動機上都標配暖?開關或者在駕駛室內重新布置開關位置，以達到節能減排的?的。

參考?獻：[1] 夏云鏵，?紅.汽?空調應?于維修[M].第版.北京：機械?業出版社，1999.

作者簡介：

王桂玲，?，1981年?，?程師，研究?向為??設計、空調設計。614304DE-6094-4355-AE27-CC9F428BDFB9