水阀对汽车空调性能的影响

马贺，尹立新，邢进

（华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁 沈阳 110141）

水阀对汽车空调性能的影响

马贺，尹立新，邢进

（华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁 沈阳 110141）

文章主要阐述水阀对汽车空调制冷性能的影响。关键词：华晨；水阀；空调系统

CLC NO.:U467.3Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-74-02

前言

随着汽车行业的快速发展，人们对乘车的舒适性要求也越来越高。汽车空调作为提高乘员舒适度的重要部件，在轿车上的安装率已接近100%。而大部分的空调HVAC都是冷暖一体式的，即蒸发器和暖风芯体均布置在HVAC中。因此研究在制冷模式下，暖风芯体中热的防冻液对制冷效果的影响很有必要。

1、汽车空调HVAC总成

1.1 汽车空调HVAC总成的结构

图1所示的是一般汽车空调的HVAC结构示意。空气通过鼓风机的工作被吸入HVAC中，在制冷模式下，空气经过低温的蒸发器吹入驾驶舱。此时冷暖风门将暖风芯体全部或部分遮挡，使空气不经过暖风芯体，从而避免了冷风被再次加热。

1.2 暖风芯体和冷暖风门对制冷的影响

汽车运行时，如果车辆没有水阀，则暖风芯体中始终会有热的防冻液流过。上面已说明，通过冷暖风门的动作可以将暖风芯体全部或部分遮挡，但是，暖风芯体中的热量仍然有可能通过热传递的方式传递给冷暖风门，从而对冷风进行加热。

另外，冷暖风门还存在关闭不严的风险。一旦漏风，就会有冷风流过暖风芯体，影响制冷效果。

图1 HVAC结构

2、有无水阀的对比实验

2.1 实验条件和方法

通过上面的分析可知，在理论上，通过增加水阀，切断HVAC中暖风芯体中防冻液的流动，可以提升空调的制冷性能。

为了验证水阀的作用，需要在室内环境模拟仓内做整车空调系统降温性能实验。实验条件如下：

1）环境要求

a.环境温度：38℃±1℃；

b.相对湿度：50%；

c.日照：(1000±25)W/m2；

d.风速：参照汽车速度。

2）系统要求

a.空调系统：开

b.制冷剂用量：具体车型以标定结果而定；c.送风模式：面部；

d.冷热工况：全冷；

e.鼓风机转速：最大；

f.进风模式：内循环。

实验方法如下：

按以上实验条件和实验方法共做两次实验，一次是不安装水阀的工况，一次是安装水阀的工况。由于两次实验除了有无水阀不同，其它实验状态均相同，故通过对比两次实验的结果，即可得知水阀是否确实对空调性能产生了影响。

2.2 实验结果

图2是实验曲线，从图上可以清晰看出两次实验头部平均温度随时间变化的对比。在实验的前85分钟，安装水阀的车空调性能优于无水阀的车。后 30分钟，即怠速时，两条曲线比较接近，温度相差的范围较小，人的主观感受已难以察觉。

图2 实验曲线

3、结论

通过以上理论分析及实验验证说明，增加水阀确实对空调的制冷性能有一定的提升作用，但在怠速时提升并不明显。车辆是否应增加水阀还需综合考虑成本及车辆常用运行状况来决定。

[1] 田钧.整车空调系统(环模)降温性能实验.华晨汽车工程研究院, 2015.

Effect of water valve on the performance of automobile air conditioning

Ma He, Yin Lixin, Xing Jin
( Brilliance Automotive Engineering Research Institute electrical and engineering department, Liaoning Shenyang 110141 )

This article mainly expounds the effect of water valve on the performance of automobile air conditioning.

Brilliance; Water valve; Air conditioning

U467.3

A

1671-7988 (2017)06-74-02

马贺，现就职于华晨汽车工程研究院电器工程室，主要从事汽车电器方面设计工作。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.06.024