頂置天然氣瓶公交車空調制冷效果分析改進

吳建寧

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頂置天然氣瓶公交車空調制冷效果分析改進

吳建寧

(福建漳州三龍工業有限公司，福建 漳州 363000)

以某批次的制冷效果不佳的廈門金旅的6105CNG公交車為例，分析頂置天然氣瓶公交車空調了制冷效果不佳的原因，并根據實際情況提出改進意見，測試對比了改進前后的效果，為同行提供參考.

頂置天然氣瓶公交車；空調制冷效果；分析改進

針對廈門金旅某批次的XML6105車型頂置天天然氣瓶公交車空調效果不佳的情況，經過分析，在原有基礎上重新改進并測試效果，制冷效果得到明顯改善，并在其他頂置天然氣瓶公交車推廣。

1 影響制冷性能指標的幾種因素及原因分析

制冷性能指標包括人均制冷量、人均送風量、噪音、供乘員使用的送風口風向、風速，制冷時車內外溫度溫差和在車廂內溫度分布最大溫差幾方面［1］。由表1的測試數據可知，本批車在后兩個方面都不太理想。影響制冷效果幾個因素如下。

1.1 選用的空調是否滿足要求

本批次6105公交車裝配上海科泰CA210S（標準制冷量30 000kcal/hr），無論是從以往該型號空調配置用于10~12m公交車沒有出現問題的使用經歷和使用地域來看，還是從理論計算，該空調性能都完全滿足人均制冷量、人均送風量、噪音方面的要求。

1.2 頂置空調安裝于車頂的位置對空調性能的影響

因為車前部空間大，站立的人多，上下客流多，車前部比后部熱負荷大，所以一般情況下，空調蒸發器中心位置布置在車輛前后中心偏前15%~20%車身長度的范圍內，這樣空調工作時車廂內溫度分布比較均勻；空調蒸發器安裝于車輛最前部，前面比較冷，后面較熱，制冷均勻度稍差；

空調蒸發器安裝于車輛最后部，制冷均勻程度最差，建議不采用此布置方案。

客車其前后軸負荷一般是總負荷的30%~40%和60%~70%，超過這個范圍，會對車輛的使用性能和零部件壽命造成較大的影響。由于頂置天然氣瓶公交車頂部布置有大型儲氣裝置，為了車輛整體的配重，空調只能安裝于車輛的最前端，而大型儲氣裝置布置在后軸前一點位置。

1.3 風道的設計技術要求的影響

1.3.1風道的截面積:本例空調機組總出風量4 800 m3/h，安空調廠商推薦標準是每邊風道橫截面積440~655 cm2；該批車的每邊風道有720 cm2，滿足要求。

1.3.2常開風口及風口布置的影響

該批車存在以下問題：

（1）風道正對空調主送風口的鉸鏈處的出風，直接回到了空調回風口，車內溫控感溫裝置布置在空調回風口處，導致操縱器顯示和控制溫度不能真實反映車廂內的實際溫度，空調在實際車內溫度未達到要求就停止制冷工作；另外冷風直接從回風口流失。

（2）風道出風口為前后均布，離空調回風口越近風道出風量越大，離空調回風口越遠出風量越小，導致車內明顯的前后溫差。

2 改進方案及措施

2.1 根據空調安裝于車輛的位置加導風罩

2.1.1空調蒸發器中心布置偏前或偏后，為保證車內前后溫度的均勻性，空調主送風口宜作導流處理。具體方法如下。

2.1.1.1如偏前A%（＞20%），則將空調主送風口的（50+A－20）%長度導向車后，車前方向不需作導流處理。

2.1.1.2導流板須導風流暢，不應有急劇彎道、導風口應超出主出風口0.1m~0.15m。

2.2 根據風道的設計上的問題更改

2.2.1完全封堵風道上正對空調主送風口的鉸鏈處的出風口，避免空調出風直接回到了空調回風口。

2.2.2以空調蒸發器中心為起點，根據離起點的遠近將整車前后風道分成等長的近、中、遠三區，近區單位長度風道上的送風口面積為a，且全部為下送風口；中區單位長度風道上的下送風口+側送風面積為2a；遠區單位長度風道上的下送風口+側送風面積面積為3a；司機區單位長度風道上的送風口面積為臨近區“+a”。

2.2.3出風口總面積是總風道面積的1.5倍時效果最佳的，本批車出風口總面積應為1 320~1 995cm2。由于原車出風口總面積1 990 cm2，所以僅根據2.2.2方案封堵了部分出風口，同時保證出風口總面積大于1 320 cm2。

3 改進前后制冷效果測試的數據及結論

本次試驗選取同配置同一批次的兩臺車，第一臺車經過整改，第二臺車未經整改。按傳感器分布圖1在每臺車相對應的座椅靠背頭部位置安裝溫度傳感器，兩臺車同時進行空調降溫試驗。選取發動機轉速1500r/min工況，降溫持續40min試驗結束。

圖1 傳感器分布圖

表1，表2中傳感器位置“左11”說明：“左”指乘客艙左側，第一個“1” 指第一個傳感器，第二個“1” 指第一臺樣車，其他與此類同。

表1 改進前制冷效果測試的數據（單位：°C）

表2 改進后制冷效果測試的數據（單位：°C）

通過對比表1和表2可以發現：改裝后的車制冷性能指標較未改裝車有明顯改善；改裝后的車的制冷時車內外溫度溫差和在車廂內溫度分布最大溫差基本符合國標[1]要求。

4 結束語

空調前置的頂置天天然氣瓶公交車，可以通過加導風罩和控制風道出風口的分布和各分段總面積，來避免空調效果不佳的問題。

[1] JT/T 216-2006客車空調系統技術條件[S].

（責任編輯：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

吳建寧（1972－），福建漳州人，工程師，主要研究方向：汽車底盤，客車水暖系統與空調安裝設計。

U469.1

A

1673-1417（2012）01-0016-04