端方勇,葉紫元
(安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心,安徽 合肥 230022)
汽車貼膜就是在車輛前后擋風玻璃以及側窗玻璃上貼上一層薄膜,俗稱隔熱膜、太陽膜。汽車隔熱膜20世紀末引入中國后迅速擴大,無論是在4S店還是在汽車美容店,都會有很多貼膜益處的宣傳介紹,其中宣傳的重點就是隔熱。隔熱除了能帶來車內環境的改善、避免駕乘人員皮膚的灼熱感等作用外,還能有助于提升空調制冷效果,從而降低汽車油耗。那么貼膜后對整車隔熱及空調制冷效果有多大益處呢?本文將針對這個問題開展對比試驗研究。
汽車隔熱膜一般由耐磨外層、聚酯層、隔熱層、防紫外線層、粘膠層、膠磨層、離型紙層構成。太陽光由紫外線、可見光和紅外線組成。紫外線波長一般在280~400nm之間,可見光波長一般在380~780nm之間,紅外線波長一般在700~2400nm之間。太陽能的構成中各波段的遠近紅外線占53%,紫外線占3%,可見光占44%。隔熱膜就是通過隔熱層反射紅外線、防紫外線層阻隔紫外線,從而有效隔絕太陽光對車輛的加熱作用,降低空調制冷負荷,達到節省燃油的效果。
清理車內雜物并布置溫度傳感器。測量點包括:車內各成員面部、腳部、環境以及其他駕乘人員常觸碰部位,如:儀表臺、方向盤、排擋桿、安全帶卡扣、玻璃升降器按鈕鍍鉻條等。
試驗前將傳感器連接好數據采集器,將車輛置于環境倉內,打開全部車窗,使得車內溫度與環境溫度(43℃)一致,然后關閉所有門窗,進行暴曬(環境溫度43℃,光照強度1000W/m),暴曬至車內駕乘人員面部平均溫度達60℃時試驗結束。試驗過程中全程記錄各測量點溫度數據。
當駕乘人員面部平均溫度達60℃時制冷試驗開始。試驗人員迅速進入車內,起動車輛,開啟空調,按照圖1曲線行駛,總計試驗時間135min。試驗過程中空調模式為最大制冷、最大風量、吹面模式。

圖1 制冷試驗工況圖
選取了一輛帶天窗的SUV,按照2.1中規定開展了貼膜前后的整車暴曬試驗。具體試驗數據見表1和表2。

表1 駕乘人員面部平均溫度數據

表2 內飾件暴曬試驗數據
從初始狀態暴曬至車內駕乘人員面部平均溫度達60℃時,貼膜狀態用時64min,溫升速率為0.29℃/min,不貼膜狀態用時55min,溫升速率為0.34℃/min,通過貼膜可降低暴曬時的空氣溫升速率達14.7%。
整個暴曬試驗過程中,儀表臺處是所有內飾件溫度最高點,貼膜狀態時最高溫度達73.8℃,不貼膜狀態時最高溫度達87.8℃。從內飾件平均溫度看,試驗結束時貼膜狀態下平均溫升為17.9℃,不貼膜狀態下平均溫升22.4℃,兩者相差4.5℃。通過對內飾件溫升數據分析,光線能直接照射到的內飾件貼膜后均能有效降低溫升,光線未能照射到的區域,貼膜對其溫升影響較小。
通過對比分析各試驗時間節點下的數據(表3)可知,前排由于受前擋陽光直射,儀表臺等區域溫度較高,兩種狀態下前排出風口溫度及駕乘人員面部溫度相差不大;二排位置因無陽光直射,二排風口溫度貼膜狀態比未貼膜狀態平均低1.9℃;內飾件平均溫度不貼膜狀態比貼膜狀態平均高4.3℃。如圖2所示。

表3 制冷試驗數據

圖2 兩種狀態下風口溫度及儀表臺溫度曲線
隨著汽車的普及,與汽車相關的汽車售后產品也是玲瑯滿目,而汽車隔熱膜作為一種車窗貼膜產品被幾乎所有車主所認知。隔熱膜通過光控技術,實現了對太陽光的合理利用,達到改善駕乘環境,避免駕乘人員皮膚灼熱以及減緩汽車內飾件老化的效果,還能提高空調制冷效果,從而降低汽車油耗。
本文通過設計對比試驗,定量確定了在相同的時間內,貼膜后確實能有效降低車內各部件及空氣的溫升速率,同時也能降低整車暴曬后內飾件溫度;在車輛日常行駛過程中,隔熱膜隔絕了部分外界對車輛內部的熱輻射,有助于降低車內各部件及空氣溫度,降低了空調制冷負荷,從而降低了汽車油耗。