浅谈环境模拟仓在空调系统正向设计中的应用

薛伶俐

摘 要：汽车在夏季雨后或高湿地区行驶过程中开启空调进行制冷时，空调系统的压缩机端会由于湿度原因产生结霜现象从而导致空调制冷效果减弱。因此，作为主机厂，为了提升产品的竞争力，如何在空调系统正向设计阶段预防这一现象的发生就显得尤为重要。文章通过描述运用环境模拟仓在样车开发阶段开展的空调系统结霜试验及其试验结果，重点阐述了环境模拟仓在空调系统正向设计中的应用。

关键词：空调系统;便携式数采系统;环境模拟仓;结霜

中图分类号：U463  文献标识码：A  文章编号：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

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。空调的制冷性能最直观、重要的体现便是在高温或湿热环境下车内乘员的体感舒适度。而空调系统在湿热环境下的性能又受到蒸发器表面是否结霜所影响。

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条件以便测试车辆的性能。

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，但这仅是一種主观感受。影响该感受的主要原因是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

为了更好地模拟客户的真实使用情况并更极限的实现对空调系统的测试，本次试验设置环境温度为25℃，环境相对湿度大于75%。

3 试验举例及分析

以某公司的某款乘用车型为例，为了确保其空调制冷系统在湿热地区的适应性，在发售前需对其进行空调结霜试验确认空调性能。

3.1 整车测试数据采样及分析

先将测试样车置于环境模拟仓中进行25℃温度和85%湿度的浸置，使其驾驶室内平均温度和环境仓内湿度达到恒定。随后，采用空载加载阻力使车辆在直接档以100km/h的速度运行。此时，空调控制器使用外循环、最大制冷、最小风量和吹面模式这一最恶劣工况运行2小时以便更极限的考核空调系统性能。

3.2 整车测试数据分析

在测试完成后，将测试数据按其与时间的关系形成曲线图，如图1，2，3，4。

由图1-4可以看出，在试验过程中，虽然空调系统的管路压力、温度等略有波动，但其最终未出现空调系统切断，温度持续升高的现象。且在试验结束时，对膨胀阀进出管路进行查看，未见其有结霜现象（见图5）。

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系统运行过程中是否结霜监控的可行性。该试验方法试验效率高，曲线图直观，当空调系统出现结霜时，试验数据完全满足设计分析的需要。

因此，环境模拟仓和便携式数采设备实现对整车空调系统正向设计的支持是切实可行的，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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