浅谈温压数据在空调制冷数据分析中的应用

叶振兴 黄巧俊 韦巍

摘 要：文章通过对测试样车在空调制冷试验中空调管路压力与出风口温度之间的变化关系的分析，重点阐述了温度-压力数据在空调制冷数据分析中的应用。

关键词：空调制冷;温度;膨胀阀压力;便携式数采系统;环境模拟仓

中图分类号：U467  文献标识码：B  文章编号：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

随着全球变暖，夏季的温度越来越高，不论是家庭还是汽车中对空调制冷系统的使用率越来越高。汽车空调是一种为驾驶员及乘客带来舒适感受的重要装置，对提高生活质量和整车的驾乘舒适感有着举足轻重的作用。而空调的制冷性能最直观、重要的体现便是在高温及一定太阳辐射强度环境下车内乘员的体感舒适度。

2 测试设备、评价指标及测试方法

2.1 测试设备

便携式数采设备（又称FLUKE 2638A-100），是美国FLUKE公司生产的一款桌上型数据记录仪，它拥有的模拟量记录通道可以用于测量和记录温度、空调系统管路压力等一系列数据。本次测试中所使用的便是其测量和记录温度和管路压力的功能。

环境模拟仓，是一种整车测试中使用的环境模拟设备，它可以为测试样车提供不同的环境温度、湿度甚至阳光紫外线模拟以便用来测试车辆的性能。

2.2 评价指标

空调系统，优先需要达成的目标是使驾乘人员感受舒适。但这仅是一种人的主观感受。而根据《汽车空调制冷系统性能道路试验方法》（QC/T 658-2009）中空调制冷的试验要求，试验过程中空调系统的管路压力、空调出风口温度、驾驶室内平均温度是需测量并记录的数据，因此，选取管路压力、出风口温度、室内平均温度作为本次测试的评价指标。

2.3 测试方法

为了更好的模拟客户的真实使用情况，除了按行标对车辆进行90分钟的预热升温外，需使用40℃的环境温度和1000W/m2的光照强度将驾驶室内温度升至恒定，随后按客户的驾驶习惯和标准要求，起动车辆开始测试。

3 试验举例及分析

以市场反馈的某公司生产的某款带制冷空调系统的卡车在高温环境下空调制冷效果差的故障为例，使用环境模拟仓和便携式数采设备对其进行故障复现和数据采集。

3.1 整车测试数据采样

先将测试样车置于环境模拟仓中进行40℃高温及1000W/m2光照强度的浸置，使其驾驶室内平均温度达到恒定。随后，采用与市场及标准相同的工况对其进行空调制冷性能测试，对测试数据进行采集、分析，并将采集数据按一定频率筛选（本次测试使用0.5Hz的频率开展。），形成图1，2，3，4。

3.2 整车测试数据分析

由图1可以看出，在试验过程中空调风口温度和驾驶员面部温度呈现一定的波动，极限时甚至可以达到10℃。对图2-4进行分析，可以看出，引起该现象的原因是样车的空调系统呈现出波动所致。

据此，与对应设计人员进行对接后，确认产生该问题的原因为，空调工作时，蒸发器温度降低，为防止其表面结冰从而影响风量和制冷效果，温控器会及时切断压缩机工作，待蒸发器温度回升后再重新使压缩机工作。而目前的空调系统均配有温控器，空调运行过程中，出现压缩机频繁切断现象属于正常现象。因此，优化空调设计，减少压缩机切断的时间才是更好的提升客户体验的首要方向。

4 结论

本文阐述了利用环境模拟仓和便携式数采设备通过采集的时间-空调管路压力、出风口温度、室内平均温度数据实现对空调制冷系统评价的可行性。该试验方法试验效率高，及曲线图直观，完全满足对比分析的需要。同時，可以通过数据曲线图和驾乘人员的主观感受可以更好的对问题进行判定并提出整改意见和建议。

因此，环境模拟仓和便携式数采设备实现对整车空调系统评价、分析是切实可行的，可在汽车制造商对车辆进行正向开发、分析时使用。

参考文献

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