雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)

王璐（華晨汽車工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽(yáng)　110141）

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雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)

王璐
（華晨汽車工程研究院電器工程室，遼寧 沈陽(yáng)110141）

摘要：詳細(xì)介紹雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)的布置方案，并與傳統(tǒng)的單冷凝器空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比說(shuō)明，全面闡述雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)在提升空調(diào)換熱能力方面的突出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：華晨汽車；空調(diào)；雙冷凝器

冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵，是室內(nèi)熱量與室外環(huán)境溝通的橋梁，現(xiàn)在隨著車身尺寸的不斷增大，冷凝器的體積與面積也不斷增大。為了降低由于冷凝器體積增大造成的整車布置困難的問(wèn)題，總布置領(lǐng)域?qū)淠鞯捏w積提出了相應(yīng)的要求，因此，為保證空調(diào)的性能，雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，隨著用戶對(duì)駕乘舒適性要求的日益嚴(yán)苛，導(dǎo)致此矛盾尤為突出，再加之整車開(kāi)發(fā)平臺(tái)化的不斷推進(jìn)以及供應(yīng)商產(chǎn)品單一化的問(wèn)題，使得大體積冷凝器的開(kāi)發(fā)也面臨開(kāi)發(fā)成本以及開(kāi)發(fā)周期的雙重壓力。在此背景下，我們通過(guò)使用雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)，可以幫助降低整車布置難度，減少整車開(kāi)發(fā)成本以及開(kāi)發(fā)周期，同時(shí)，保證整車的駕駛舒適性。

1　系統(tǒng)構(gòu)成

1.1空冷雙冷凝器系統(tǒng)

空調(diào)冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。空冷雙冷凝器系統(tǒng)布置模式，在原單冷凝器前部增加一個(gè)輔助冷凝器，并且?guī)в歇?dú)立風(fēng)扇，完成對(duì)整車?yán)淠髂芰Φ难a(bǔ)足。

1.2水冷雙冷凝器系統(tǒng)

水冷雙冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。水冷雙冷凝器系統(tǒng)布置模式，在原單冷凝器的基礎(chǔ)上，在整車?yán)鋮s水箱的側(cè)面集水槽中增加一個(gè)輔助冷凝器，完成對(duì)整車?yán)淠髂芰Φ难a(bǔ)足［1-3］。

圖1　空調(diào)冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成

圖2　水冷雙冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成

1.3適用車型

下文就目前市場(chǎng)上哪些車型適用于搭載雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)解析。

1.3.1傳統(tǒng)汽油車

圖3為前端冷卻模塊總成。從圖3可以發(fā)現(xiàn)下列信息：①整車前端冷卻模塊總成包含中冷器、油冷器、冷凝器、冷卻水箱以及冷卻風(fēng)扇總成；②此零部件通過(guò)兩側(cè)的塑料殼體進(jìn)行相互固定。

在此種情形下，想要單獨(dú)增加冷凝器的尺寸而不對(duì)周邊零部件造成影響，是很難達(dá)到的。如若重新開(kāi)發(fā)，又面臨著開(kāi)發(fā)成本以及開(kāi)發(fā)周期的雙重壓力，所以，此時(shí)采用空冷雙冷凝器系統(tǒng)，這個(gè)問(wèn)題便迎刃而解了。具體方案如圖4～圖5所示。

圖3　前端冷卻模塊總成

圖4　空冷雙冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成

圖5　輔助空冷冷凝器

在原單冷凝器前部增加一個(gè)輔助冷凝器，并且?guī)в歇?dú)立風(fēng)扇，完成對(duì)整車?yán)淠髂芰Φ难a(bǔ)足。

1.3.2新能源電動(dòng)車

圖6為水冷雙冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成。輔助水冷冷凝器（圖7）放置在冷卻水箱的側(cè)面集水槽中，巧妙避開(kāi)布置的問(wèn)題。通過(guò)冷卻水的循環(huán)帶走制冷劑的熱量，完成對(duì)整車?yán)淠髂芰Φ难a(bǔ)足，保證整車的駕駛舒適性。

2　空調(diào)性能提升

2.1傳統(tǒng)汽油車

對(duì)單、雙冷凝器系統(tǒng)進(jìn)行降溫試驗(yàn)對(duì)比。降溫測(cè)試條件：①試驗(yàn)車輛至少在40℃的環(huán)境下浸泡10 h；②風(fēng)洞試驗(yàn)室設(shè)置：環(huán)境溫度40℃，相對(duì)濕度40％，日照強(qiáng)度1000W／m2；③試驗(yàn)車輛空調(diào)設(shè)置：內(nèi)循環(huán)，空調(diào)打開(kāi)，溫度調(diào)至最冷，鼓風(fēng)機(jī)最大擋；④不起動(dòng)車：開(kāi)啟日照輻射，風(fēng)速最小擋 （3 km／h），掛P擋，持續(xù)90min；⑤起動(dòng)車：以32km／h的車速行駛，風(fēng)速32km／h，掛3擋，持續(xù)30min。10min后，單、雙冷凝器系統(tǒng)降溫試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表1。

圖6　水冷雙冷凝器系統(tǒng)構(gòu)成

圖7　輔助水冷冷凝器

表1　單、雙冷凝器降溫試驗(yàn)結(jié)果　℃

從上述試驗(yàn)對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)汽油車在同等條件下，使用雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)對(duì)整車空調(diào)的性能提升是顯而易見(jiàn)的，這點(diǎn)可以從整車降溫試驗(yàn)中各排溫度數(shù)值的比較中得以體現(xiàn)。目前空冷雙冷凝器系統(tǒng)已經(jīng)在華晨汽車華頌等車型上得以使用。

2.2新能源電動(dòng)車

對(duì)有、無(wú)水冷雙冷凝器系統(tǒng)進(jìn)行降溫試驗(yàn)對(duì)比，測(cè)試條件見(jiàn)表2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表2　降溫測(cè)試條件

表3　有、無(wú)水冷雙冷凝器系統(tǒng)降溫試驗(yàn)結(jié)果

從上述零部件臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，新能源電動(dòng)車在同等條件下，使用雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)對(duì)整車空調(diào)的性能提升是顯而易見(jiàn)的，這點(diǎn)可以從Qe蒸發(fā)器功率的數(shù)值比較中得到體現(xiàn)［4-5］。

3　總結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車作為一種生活的必需品，正慢慢進(jìn)入每一個(gè)家庭，用戶對(duì)汽車的要求也越來(lái)越高，特別是對(duì)駕乘舒適性的要求，而空調(diào)作為汽車的重要組成部分，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響著顧客對(duì)整車舒適性的評(píng)價(jià)。

冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵，是室內(nèi)熱量與室外環(huán)境溝通的橋梁。通過(guò)本文的分析與對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)在提升空調(diào)換熱能力方面的突出貢獻(xiàn)，通過(guò)雙冷凝器空調(diào)系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)冷凝器性能的補(bǔ)足，保證了整車的空調(diào)性能，滿足了顧客對(duì)整車舒適性的要求。

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（編輯楊景）

中圖分類號(hào)：U463.851

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003－8639（2016）05－0070－03

收稿日期：2016-01-07；修回日期：2016-01-18

作者簡(jiǎn)介：王璐，工程師，主要從事汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作。

Discussion of Double-condenser A／C System

WANG Lu
（Brilliance Automotive Engineering Research Institute electrical and engineering department，Shenyang 110141，China）

Abstract：This paper introduces the layout plan of double-condenser air conditioning systems，and compares it with the traditional single condenser air conditioning systems，comprehensively expounds the outstanding contributions of double-condenser air conditioning system in the aspect of improving the heat exchange capacity of air conditioning.

Key words：Brilliance；air Conditioning；double-condenser