施水娟 孔德奇 喬子恒 姚新亮
摘 要:目前市面上“駐車空調”市場較為混亂,“駐車空調”作為汽車配件生產和銷售,品牌雜、組裝產品多,噪音大、制冷熱效果差,?在質量、服務等多方面也都缺乏保障。卡車駐車空調的市場更是少有主流的家電品牌或者汽車制造廠商涉足。文章主要介紹了現今卡車駐車空調的現狀、未來可能優化形式及駐車空調標準。關鍵詞:駐車空調;卡車;空調;空調標準中圖分類號:TB657.2 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)08-87-03
Abstract: At present the market of parking air conditioner which is part of vehicles is relatively chaotic. There are many problems such as miscellaneous brands, assembly products, high noise and poor cooling effects on the parking air conditioner. And the market of parking air conditioner is lack of security in the qualities and services. Few major appliance brands or auto makers are involved in the market of truck parking air conditioner. This paper mainly introduces the current developments, possible optimizations ?and standards of truck air conditioners.Keywords: Parking air conditioner; Trucks; Air conditioner; The standard of parking air conditionerCLC NO.: TB657.2??Document Code: A ?Article ID: 1671-7988(2020)08-87-03
引言
空調作為車內“能耗大戶”,占發動機功率的20%,在燃油限值日益苛嚴下,如何降低功耗,讓燃油更經濟對于汽車空調系統來說將是一大挑戰。輕量化、高效節能成為企業關注重點[1]。
眾所周知,卡車大多為長途運輸,在其行駛過程中很難避免堵車、裝卸貨、休憩等非行駛狀態。而由于卡車原車空調開啟時發動機不能停,長期使用,卡車司機不僅要承擔高額的油耗成本,更要承擔因發動機磨損而增加的維修成本。一項測試顯示,開原車空調每小時約有3L的油耗,而柴油價格在6.5元左右,那么怠速情況下每小時成本約為20元。如果堵車時間延長至三四個小時,再疊加維修費用,開原車空調的成本可想而知。并且,駐車時使用原車空調會對環境造成不可避免的污染。因此駐車空調的重要性顯而易見。
什么是駐車空調,顧名思義,就是停車等候或者休息時可以使用的空調[2]。卡車是一種主要是為了載運貨物而設計和裝備的商用車輛。所以,人們在使用卡車時會充分考慮使用成本。由于等待裝貨、卸貨、堵車等原因造成的成本增加,及司機住旅社等造成的成本都是廣大卡友需要考慮的問題。目前針對卡車的駐車空調還沒有普及,因此本文以卡車駐車空調的現狀、未來趨勢及標準做了闡述。
1 卡車駐車空調的安裝形式及優缺點
電動空調將在汽車領域尤其是重卡、工程車等易于改裝的車輛中占據一席之地[3]。市面上“駐車空調”市場較為混亂,“駐車空調”作為汽車配件生產和銷售,品牌雜、組裝產品多,噪音大、制冷熱效果差,在質量、服務等多方面也都缺乏保障。目前卡車駐車空調的安裝形式多樣,各有優缺點。主流安裝的駐車空調有頂置式駐車空調、背包式駐車空調以及并聯式駐車空調。
1.1 頂置式駐車空調
頂置式駐車空調如圖1所示,顧名思義,空調安裝在卡車的頂部。我們可以看到卡車頂部有突出,突出的部分便是頂置空調的室外機。一般情況下頂置式駐車空調是一體機。安裝時需要拆除天窗或駕駛室頂部開孔,需要兩名工人高空作業,因此需要安裝費較貴,一般安裝價格在400~500元。目前,市場上頂置式一體機的品牌主要有博格思眾、歌谷、威瀧和海爾。
頂置式駐車空調的缺點有:一體機的運轉噪音較大大,無法滿足司機朋友們對舒適性的要求。
一體機看似結構簡單,但對車型要求較高;由于一體機重量大,須對車輛頂棚特別加強,除了增加成本外,還不利安全;而分體式空調不限車型都可以安裝。
隨著震動和密封材料的老化,一體機與車輛頂棚間的密封處容易出現漏水現象。
頂置式駐車空調會對卡車的通過性產生影響。當前卡車往高頂方向發展,安裝一體機容易使車輛超高,不符法規要求。
1.2 背包式駐車空調
背包式駐車空調有一個很明顯的特點,駕駛室背后背著一個小小的外機,這種形式的空調借鑒了家用壁掛式空調的外形。其優點是內外機分離,外機壓縮機的震動噪音不會傳導到駕駛室內,安裝方便,只需在駕駛室鉆幾個不大的孔,并且價格最便宜。一般選用的是12/24V分體式空調。功率大約在1000W-2000W左右,但是需要比較大的電池容量。
這種空調,外機散熱充分,內機蒸發器與駕駛室內空氣直接熱交換,工作效率高。但行車過程中多顛簸,安裝在卡車中的空調銅管斷裂現象也是屢屢發生,有的甚至需要一年換一臺新空調。
1.3 并聯式駐車空調
并聯式駐車空調使用的是原車的蒸發器。安裝一個獨立的壓縮機、冷凝器。把壓縮機、冷凝器調接入汽車原有的空調系統,加上制冷劑,這樣空調就可以在發動機運轉的時候工作,也可以在發動機停止的時候工作。
安裝的時候需要找合適的位置固定壓縮機,切不可直接焊接在車架上,否則會對車架產生影響。
既然稱為并聯式駐車空調,那么其中有一項較容易出錯的步驟就是需要使用單向閥并聯高低壓管路。
并聯式駐車空調安裝難度較困難。
2 卡車駐車空調可能優化形式
除了目前已經在卡車已經出現的駐車空調的安裝方式之外,筆者個人認為未來可能出現不同的駐車空調。
2.1 底置式駐車空調
顧名思義,底置空調是安裝在座位底下。底置空調安裝成本相對要高一些,因為底置空調的安裝,除了我們看到的內外機,還要鋪設出風口管道。因為冷風是向下的,為了獲得更好的降溫效果,需要布置復雜的出風管道,盡量把出風口往上放。因此底置空調的安裝成本較高。
目前底置空調在房車上已有應用,在卡車上尚無應用。
除了安裝成本較高之外,底置空調的優勢也是比較明顯的,首先噪音小,不會影響到睡眠;再者工作效率高,冷暖風可以通過管道快速輸送到各個區域,達到快速升溫或者降溫效果。
2.2 移動式駐車空調
目前,市面上有很多移動式空調在售,移動式空調價格不貴,1P功率的空調大約1000~2500元價格不等。
車用的移動式空調相對家用的移動式空調的移動性更大,更靈活。可以參照家用移動式空調制造駐車空調的主體,做成一體機。為了有更靈活的移動性,配備一個裝有萬向輪和剎車的小推車。移動過程中肯定會有一些振動,所以在小車和空調一體機之間需要加減震塊來保護空調。為了適應不同的車型,空調三維軟件繪制的移動式駐車空調如圖3所示。移動式駐車空調可以按照卡車尚未利用的空間設計尺寸,方便跟車移動,也可將移動式駐車空調放置于某個場所,例如裝卸貨的倉庫,方便使用。
卡車有相當多的時間是停止在固定的地方裝卸貨。這時可以使用移動式駐車空調進行防暑降溫。
移動空調最大的問題是如果想脫離市電使用,對整個供電系統的壓力還是比較大的,一般的電池組是用不了多久的。
3 駐車空調標準
與家用空調相比,駐車空調供電的驅動方式多樣,另外由于長途運輸過程中經受顛簸,所以駐車空調的使用環境比家用空調更為嚴酷。與市場需求不匹配的情況是,駐車空調器缺少對應的標準規范。
2019年11月中國消費品質量安全促進會(簡稱中消會)消費類電器工作委員會成立大會在廣州舉行,大會由中消會主辦,中國電器科學研究院、威凱檢測承辦,來自政府機構以及海爾在內的企業單位近100人出席了會議。會上,由海爾牽頭、聯合威凱檢測等8家企業共同制定全球首個駐車空調器團體標準正式發布。
作為第一起草單位,青島海爾空調器獲中消會《駐車空調器》團體標準證書。如圖4所示。
除了滿足家用空調的測試標準外,針對駐車空調,增加了典型自然環境氣候條件下的實地試驗要求。主要有三項試驗:
第一項:實驗室測試,涵蓋了振動、機械沖擊、噪聲在內的30余項實驗室檢測項目。
第二項:道路測試,包括一些極限挑戰,例如高溫、暴曬等。
第三項:前置車場測試,將駐車空調安裝到卡車上,模擬十幾種不同路況,讓卡車和空調一起接受抗震測試。
4 結束語
當前科學技術發展瞬息萬變,對于駐車空調的研究也會越來越多,對于駐車空調的需求也會不斷更新,除了傳統的壓縮制冷外,基于太陽能的汽車駐車空調[4]、基于半導體制冷技術的駐車空調[5]也有可能得到廣泛應用,從而代替現有的汽車壓縮制冷空調,減少尾氣及有害制冷劑的排放,解決對環境的污染。
參考文獻
[1] 黃愛維,錢輝等.汽車空調技術發展研究[J].產能經濟,2018(18): 357.
[2] 李娜.駐車空調發展現狀和發展趨勢[J].科學與技術,2018.11.
[3] 朱元成,熊偉國等.電動空調在重卡和工程車上的應用[J].時代汽車,2017(02):253.
[4] 韓英斌.基于太陽能的汽車駐車空調系統設計[J].科學技術創新, 2019(20):135-137.
[5] 陳建民.基于半導體制冷技術的駐車空調系統設計[J].河南科技,2018.08:101-103.