顶置天然气瓶公交车空调制冷效果分析改进

吴建宁



顶置天然气瓶公交车空调制冷效果分析改进

吴建宁

(福建漳州三龙工业有限公司，福建 漳州 363000)

以某批次的制冷效果不佳的厦门金旅的6105CNG公交车为例，分析顶置天然气瓶公交车空调了制冷效果不佳的原因，并根据实际情况提出改进意见，测试对比了改进前后的效果，为同行提供参考.

顶置天然气瓶公交车；空调制冷效果；分析改进

针对厦门金旅某批次的XML6105车型顶置天天然气瓶公交车空调效果不佳的情况，经过分析，在原有基础上重新改进并测试效果，制冷效果得到明显改善，并在其他顶置天然气瓶公交车推广。

1 影响制冷性能指标的几种因素及原因分析

制冷性能指标包括人均制冷量、人均送风量、噪音、供乘员使用的送风口风向、风速，制冷时车内外温度温差和在车厢内温度分布最大温差几方面［1］。由表1的测试数据可知，本批车在后两个方面都不太理想。影响制冷效果几个因素如下。

1.1 选用的空调是否满足要求

本批次6105公交车装配上海科泰CA210S（标准制冷量30 000kcal/hr），无论是从以往该型号空调配置用于10~12m公交车没有出现问题的使用经历和使用地域来看，还是从理论计算，该空调性能都完全满足人均制冷量、人均送风量、噪音方面的要求。

1.2 顶置空调安装于车顶的位置对空调性能的影响

因为车前部空间大，站立的人多，上下客流多，车前部比后部热负荷大，所以一般情况下，空调蒸发器中心位置布置在车辆前后中心偏前15%~20%车身长度的范围内，这样空调工作时车厢内温度分布比较均匀；空调蒸发器安装于车辆最前部，前面比较冷，后面较热，制冷均匀度稍差；

空调蒸发器安装于车辆最后部，制冷均匀程度最差，建议不采用此布置方案。

客车其前后轴负荷一般是总负荷的30%~40%和60%~70%，超过这个范围，会对车辆的使用性能和零部件寿命造成较大的影响。由于顶置天然气瓶公交车顶部布置有大型储气装置，为了车辆整体的配重，空调只能安装于车辆的最前端，而大型储气装置布置在后轴前一点位置。

1.3 风道的设计技术要求的影响

1.3.1风道的截面积:本例空调机组总出风量4 800 m3/h，安空调厂商推荐标准是每边风道横截面积440~655 cm2；该批车的每边风道有720 cm2，满足要求。

1.3.2常开风口及风口布置的影响

该批车存在以下问题：

（1）风道正对空调主送风口的铰链处的出风，直接回到了空调回风口，车内温控感温装置布置在空调回风口处，导致操纵器显示和控制温度不能真实反映车厢内的实际温度，空调在实际车内温度未达到要求就停止制冷工作；另外冷风直接从回风口流失。

（2）风道出风口为前后均布，离空调回风口越近风道出风量越大，离空调回风口越远出风量越小，导致车内明显的前后温差。

2 改进方案及措施

2.1 根据空调安装于车辆的位置加导风罩

2.1.1空调蒸发器中心布置偏前或偏后，为保证车内前后温度的均匀性，空调主送风口宜作导流处理。具体方法如下。

2.1.1.1如偏前A%（＞20%），则将空调主送风口的（50+A－20）%长度导向车后，车前方向不需作导流处理。

2.1.1.2导流板须导风流畅，不应有急剧弯道、导风口应超出主出风口0.1m~0.15m。

2.2 根据风道的设计上的问题更改

2.2.1完全封堵风道上正对空调主送风口的铰链处的出风口，避免空调出风直接回到了空调回风口。

2.2.2以空调蒸发器中心为起点，根据离起点的远近将整车前后风道分成等长的近、中、远三区，近区单位长度风道上的送风口面积为a，且全部为下送风口；中区单位长度风道上的下送风口+侧送风面积为2a；远区单位长度风道上的下送风口+侧送风面积面积为3a；司机区单位长度风道上的送风口面积为临近区“+a”。

2.2.3出风口总面积是总风道面积的1.5倍时效果最佳的，本批车出风口总面积应为1 320~1 995cm2。由于原车出风口总面积1 990 cm2，所以仅根据2.2.2方案封堵了部分出风口，同时保证出风口总面积大于1 320 cm2。

3 改进前后制冷效果测试的数据及结论

本次试验选取同配置同一批次的两台车，第一台车经过整改，第二台车未经整改。按传感器分布图1在每台车相对应的座椅靠背头部位置安装温度传感器，两台车同时进行空调降温试验。选取发动机转速1500r/min工况，降温持续40min试验结束。

图1 传感器分布图

表1，表2中传感器位置“左11”说明：“左”指乘客舱左侧，第一个“1” 指第一个传感器，第二个“1” 指第一台样车，其他与此类同。

表1 改进前制冷效果测试的数据（单位：°C）

表2 改进后制冷效果测试的数据（单位：°C）

通过对比表1和表2可以发现：改装后的车制冷性能指标较未改装车有明显改善；改装后的车的制冷时车内外温度温差和在车厢内温度分布最大温差基本符合国标[1]要求。

4 结束语

空调前置的顶置天天然气瓶公交车，可以通过加导风罩和控制风道出风口的分布和各分段总面积，来避免空调效果不佳的问题。

[1] JT/T 216-2006客车空调系统技术条件[S].

（责任编辑：季平）

The Analysis and Improvement of the Air Conditioning Effect of the Overhead Gas Bottle Bus

WU Jian-ning

（Fujian Zhangzhou Sanlong industry Co., Ltd. Zhangzhou 363000,China）

This article takes the XML6105 CNG bus of Golden Dragon as an example to analyze the reason of ineffective air conditioning of the bus with overhead gas bottle. It gives some suggestion based on the actual situation, and compare the before and after improvement effect by testing to provide a reference for the person in this profession.

overhead gas bottle bus; air conditioning effect; analysis; improvement

2011－12－10

吴建宁（1972－），福建漳州人，工程师，主要研究方向：汽车底盘，客车水暖系统与空调安装设计。

U469.1

A

1673-1417（2012）01-0016-04