中巴空调的性能试验

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1、西安制冷·97·中巴空调的性能试验陈小康，张华俊，徐国权西安交通大学张泽中岳阳恒立汽车空调股份公司摘要本文详细地介绍了汽车空调系统性能试验装置，对一台18kW中巴空调机在汽车空调系统性能试验装置上进行了试验研究，分析了各种参数(压缩机转速、蒸发器风量、冷凝器风量、环境温度)的变化对系统性能的定量影响。关键词空调系统；性能试验；实验研究1引言中巴是我国城乡间的主要交通工具，其空调装置为中型客车空调系统。其目的在于创造车室内舒适的空气环境，保护司乘人员的身体健康和提高工作效率。同时，对增加汽车行驶的安全有积极的作用。近年来，大

2、中型客车空调得到了迅速发展，但目前对大中型客车空调系统试验研究较少。本文在汽车空调性能测试试验台上，进行了中型客车空调制冷系统试验研究，分析了各种参数(压缩机转速、蒸发器风量、冷凝器风量、环境温度)的变化对系统性能的定量影响。2’汽车空调性能试验系统汽车空调系统性能试验台组成如图1所示。整个装置由测试室、测试风洞＼房间空气处理系统、辅助设备、数据采集／控制系统等组成。测试室由冷凝器／压缩机室、主辅蒸发器室组成。每个测试室配置了一套标准的测试风洞，能提供空气的热焓测量。测试风洞为封闭隔热结构，分别用于温、湿度测量和空气流量测

3、量。温、湿度由空气采样器采样。空气流量采用喷嘴测量，每个测试风洞选择不同的喷嘴组合来满足不同的测量范围。房间空气系统为一套多蒸发器空气调节系统。压缩机和水冷冷凝器及蒸汽发生器置放于辅助设备箱内，空气调节系统末端装置如鼓风机，冷却／除湿盘管、电加热管和蒸汽加湿器等，安装在每个测试室后部。辅助设备包括测试室环境处理空调系统的一台压缩机、水冷冷凝器、蒸汽发生器、压缩空气机、直流电源及其电器器件。性能测试采用空气侧和制冷剂侧焓值的方法计算换热量。两种方法作为主、辅测互相验证，保证试验的准确性。·98·西安制冷爹一蘑一蔼L一酉一J薹

4、鲎一飞图1汽车空调系统及换热器性能试验台3中型客车空调系统性能试验3．1被试验用产品和产品结构参数被试验用的制冷系统为顶置式汽车空调系统，结构如图2所示，产品结构冷凝器为平流式冷凝器，迎车行方向横向安装，有2个冷凝风机；蒸发器为铜管铝片式蒸发器，两个管片式蒸发器对称两侧安装，每侧布置2个蒸发风机。采用热力膨胀阀和汽车空调专用压缩机。系统设计制冷量18kW。制冷工质为R134a。3．2压缩机转速变化对系统性能的影响压缩机是汽车发动机由皮带带动其转动的。在汽车行驶过程中，发动机转速的变化会引起压缩机转速发生相应的变化，从而引起

5、系统制冷能力发生变化，为了分析转速变化对系统性能的影响，对变转速工况进行了试验。试验工况条件见表1。冷凝风机和蒸发风机端电压27V，控制冷凝风机和蒸发风机出口处的静压为零。试验结果如图3一图12所示。表1变压缩枧转速系统性能试验工况条件名称数值冷凝器进风干球温度℃35±1．0冷凝风机风量m3／h3900蒸发器进风干球温度℃27±1．0蒸发器进风湿球温度℃19．5±0．5蒸发风机风量1113／h3200600，800，1000，1200，1400，1600，压缩机转速rpm1800，2000，2200，2'100，2600由

6、实验可以看出，随着压缩机转速的提高，系统制冷量和功耗均呈增加趋势，在低速，制冷量的增加幅度大于功耗的增加，但随着转速的提高，功耗的增加幅度却大于制冷西安制冷·99·／I湖皓畦目禽季aB縻馒∥博惰湾艇b回风风口卫腿tC『巳。L一。寸『一排气．吸气接口接口'i{扪Ir飞扪1＼＼部圳时制If时划fA：冷凝器B：蒸发器C：储液器D：干燥过滤器E：视液镜F：膨胀阀G：冷凝风机H：蒸发风机图2中型客车顶置式汽车空调系统结构图量的增加，当压缩机转速达到1000rpm左右时，性能系数达到最大值，随后随着转速的增加性能系数降低；当压缩机转速

7、达到1800rpm左右时，制冷量的增长趋势逐渐变缓；当压缩机转速达到2200rpm左右后，制冷量近似于没有变化；但在600—2600rpm的范围内，压缩机功耗一直呈线性增长。出现上述情况的主要原因为：随着压缩机转速的提高，压缩机的排量增大，系统制冷剂流量增加，制冷量增加，而排气压力上升，冷凝温度增大，冷凝器换热量增加，同时功耗也增加。1815，、旨邑蝴瞬12佥由e96／’／J／／‘／’．_／f600800100012001400160018002000220024002600压缩机转速(rp曲图3制冷量随压缩机转速变化曲线

8、3．3蒸发器风量变化对系统性能的影响为了分析蒸发器风量变化对系统性能的影响。对变蒸发器风量工况进行了试验。试·100·西安制冷2702．50努2．30鬟2lo掣1．901．701．5014__一一—一一∥／／‘∥7／600800100012001400160018002000220024002600压缩