焓差法测试汽车空调系统制冷量_secret

焓差法测试汽车空调系统制冷量*

摘要:通过介绍焓差法进行空调系统制冷量测试的工作原理、技术要求、试验工况等内容，使读者能够对焓差法测试制冷量有大致的了解；另外通过一个实例进行计算分析，旨在对专业技术人员作抛砖引玉之用。

[关键词]制冷量；焓差法

制冷量是空调系统最重要的参数之一，指单位时间内蒸发器从空气中吸收的能量。

对于空调系统制冷量的测试方法有空气焓差法，风管热平衡法、房间热平衡法和房间型量热计等多种形式。其中风管热平衡法和房间热平衡法只能进行静态实验，而采用房间型量热计时，空调器凝结水的温度（即焓值）不能实现测试（凝结水在空调器内部发生），所以一般在设备验收时都不采用以上三种方法。空气焓差法不仅能进行静态实验来测试汽车空调的制冷能力和制热能力，同时能进行非稳态（动态）性能的实验（包括风机性能测试），并且由于汽车空调器实际工作情况的需要测定间歇启／停状态下空调器的制冷量和输入功率，因此必须采用空气焓差法进行测试。而且应用了空气焓差法试验装置后，可以对空气干、湿球温度、风量以及汽车空调器的输入功率等参数进行连续、频繁的采样测量，因而可以确定空调器制冷量或供热量以及输入功率等随时间变化曲线，满足动态工况的测试要求。空气焓差法可作为汽车空调和房间空调的检测装置和设计开发的重要手段。

空气焓差法实验需要两个相邻的房间，一个作为室内侧小室，一个作为室外侧小室，两个试验小室的空气状态在试验机组和空气再调节机组的共同作用下，应该能保持在试验条件规定的范围内，通过空气取样装置分别测量汽车空调蒸发器送、回风口空气的干球及湿球温度以计算相对湿度，即可得到取样截面处的空气状态，求出送、回风空气间的焓值和焓差。同时测量蒸发器进出风空气的压力和绝对湿度，即可得到测点处湿空气的比容，另一方面，测量了经过蒸发器的风量。最后由蒸发器进出风口空气的焓差、通过蒸发器的风量、蒸发器进风口的比容和蒸发器进风口的绝对湿度，通过国家标准GB/T 7725-1996给出的制冷量计算公式即可得到汽车空调器的制冷量。

用焓差法进行测试时，可使用的标准器有风速计、自校式铂电阻测温仪和精密数字温湿度计。根据QC/T 657-2000《汽车空调制冷装置试验方法》对试验工况的要求，在正式试验时必须达到以下条件：

1.蒸发器和冷凝器进风口的空气状态应符合表1的规定：

2.压缩机的转速应符合表2的规定：

对汽车空调的实际要求，我们一般只测试压缩机在1800r/min转速下的数据作为该汽车空调的额定制冷量。

3.风机用电动机端电压应符合表3的规定:

表3

4.当冷凝器安装在车的迎风面时，应符合表4的规定

表4

凝器风机按表3加端电压进行试验；整体式辅机驱动式空调装置，以辅助发动机达到额定转速时的进风口风速为冷凝器进风口风速。一般汽车空调冷凝器安装在汽车前面的迎风面，压缩机的转速为1800r/min，所以冷凝器进风口风速要求为4.5m/s。

当以上标准上规定的条件均满足时，才可以进行制冷量的测试试验。将蒸发器总成、冷凝器、压缩机和管路等根据实验装置要求做好工装，然后将空调装置安装在规定的试验台架上，流程图如图1所示。按规定的试验条件进行运转，测量冷却装置即蒸发器进风口和出风口空气的干球温度、湿球温度。此外，还要测量此时的送风量，并按制冷量计算方法算出空调装置的制冷量。测量之前预运转30 min。待试验工况稳定后，每5min测量一次，连续测量3次以上。但是，测量值超出平均值的5%时，应连续重复测量3次。测量60min后，停止实验。

上面已经介绍了试验原理及实际的操作方法，下面通过一个实例，引出一种简单的制冷量计算方法。假设在某试验中由测试数据，蒸发器进风空气压力P ＝101613Pa ，绝对湿度W =0.011/kg kg ，温度t ＝26.97℃，那么此状态下空气密度

(1)101613(10.011)461.5(273.15)(0.622)461.5(273.1526.97)(0.6220.011)P W t W ρ+⨯+==++⨯+⨯+ ＝1.1723/kg m ,

此状态下空气的比容

111.172

n V ρ'==＝0.853443/m kg ， 33439.208/0.122/q m h m s ==，

根据GB/T 7725-1996给出制冷量的计算公式：

制冷量12()(1)

a a n q h h V W φ-='+

式中：1a h ：空调蒸发器进风口空气焓值，55249J/kg ；

2a h ：空调蒸发器出风口空气焓值，22845J/kg ；

q ：空调经过蒸发器风量，0.1223/m s ；

n V '：空调蒸发器进风口湿空气比容，0.853443/m kg ；

W ：空调蒸发器进风口空气绝对湿度，0.011/kg kg ,

将以上数据代入制冷量计算公式得

12()0.122(5524922845)0.85344(10.011)(1)

a a n q h h V W φ-⨯-==⨯+'+＝4581.78W 参考文献：

[1] 尉迟斌.Practical Handbook of Refrigeration and Air-Conditioning Engineering.

机械工业出版社,2001

[2] 袁秀玲.制冷与空调装置.西安交通大学出版社,2001

[3] 国家标准.GB/T 7725-1996.《房间空气调节器》

[4] 行业标准.QC/T657-2000.《汽车空调制冷装置试验方法》

[5] 陈孟湘.汽车空调----原理、结构、安装、维修.上海交通大学出版社,2001

[6] 王长生,童明辉.汽车空调的使用与维修.人民邮电出版社,2003

[7] 夏云铧,齐红.汽车空调应用与维修----从入门到精通.机械工业出版社,1999

Test the auto air-condition cold ability in the method enthalpy vary

Abstract: This paper shows principle, technique request and test condition of the method enthalpy vary to test the auto air-condition cold ability, in order to make readers know how to test the auto air-condition cold ability in the method enthalpy vary; and then take a real example to illume