双冷凝器空调系统

王璐（华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁 沈阳　110141）



双冷凝器空调系统

王璐
（华晨汽车工程研究院电器工程室，辽宁 沈阳110141）

摘要：详细介绍双冷凝器空调系统的布置方案，并与传统的单冷凝器空调系统进行了对比说明，全面阐述双冷凝器空调系统在提升空调换热能力方面的突出贡献。

关键词：华晨汽车；空调；双冷凝器

冷凝器是空调系统的关键，是室内热量与室外环境沟通的桥梁，现在随着车身尺寸的不断增大，冷凝器的体积与面积也不断增大。为了降低由于冷凝器体积增大造成的整车布置困难的问题，总布置领域对冷凝器的体积提出了相应的要求，因此，为保证空调的性能，双冷凝器空调系统应运而生。同时，随着用户对驾乘舒适性要求的日益严苛，导致此矛盾尤为突出，再加之整车开发平台化的不断推进以及供应商产品单一化的问题，使得大体积冷凝器的开发也面临开发成本以及开发周期的双重压力。在此背景下，我们通过使用双冷凝器空调系统，可以帮助降低整车布置难度，减少整车开发成本以及开发周期，同时，保证整车的驾驶舒适性。

1　系统构成

1.1空冷双冷凝器系统

空调冷凝器系统构成如图1所示。空冷双冷凝器系统布置模式，在原单冷凝器前部增加一个辅助冷凝器，并且带有独立风扇，完成对整车冷凝器能力的补足。

1.2水冷双冷凝器系统

水冷双冷凝器系统构成如图2所示。水冷双冷凝器系统布置模式，在原单冷凝器的基础上，在整车冷却水箱的侧面集水槽中增加一个辅助冷凝器，完成对整车冷凝器能力的补足［1-3］。

图1　空调冷凝器系统构成

图2　水冷双冷凝器系统构成

1.3适用车型

下文就目前市场上哪些车型适用于搭载双冷凝器空调系统进行简单的技术解析。

1.3.1传统汽油车

图3为前端冷却模块总成。从图3可以发现下列信息：①整车前端冷却模块总成包含中冷器、油冷器、冷凝器、冷却水箱以及冷却风扇总成；②此零部件通过两侧的塑料壳体进行相互固定。

在此种情形下，想要单独增加冷凝器的尺寸而不对周边零部件造成影响，是很难达到的。如若重新开发，又面临着开发成本以及开发周期的双重压力，所以，此时采用空冷双冷凝器系统，这个问题便迎刃而解了。具体方案如图4～图5所示。

图3　前端冷却模块总成

图4　空冷双冷凝器系统构成

图5　辅助空冷冷凝器

在原单冷凝器前部增加一个辅助冷凝器，并且带有独立风扇，完成对整车冷凝器能力的补足。

1.3.2新能源电动车

图6为水冷双冷凝器系统构成。辅助水冷冷凝器（图7）放置在冷却水箱的侧面集水槽中，巧妙避开布置的问题。通过冷却水的循环带走制冷剂的热量，完成对整车冷凝器能力的补足，保证整车的驾驶舒适性。

2　空调性能提升

2.1传统汽油车

对单、双冷凝器系统进行降温试验对比。降温测试条件：①试验车辆至少在40℃的环境下浸泡10 h；②风洞试验室设置：环境温度40℃，相对湿度40％，日照强度1000W／m2；③试验车辆空调设置：内循环，空调打开，温度调至最冷，鼓风机最大挡；④不起动车：开启日照辐射，风速最小挡 （3 km／h），挂P挡，持续90min；⑤起动车：以32km／h的车速行驶，风速32km／h，挂3挡，持续30min。10min后，单、双冷凝器系统降温试验结果对比见表1。

图6　水冷双冷凝器系统构成

图7　辅助水冷冷凝器

表1　单、双冷凝器降温试验结果　℃

从上述试验对比，我们可以发现，传统汽油车在同等条件下，使用双冷凝器空调系统对整车空调的性能提升是显而易见的，这点可以从整车降温试验中各排温度数值的比较中得以体现。目前空冷双冷凝器系统已经在华晨汽车华颂等车型上得以使用。

2.2新能源电动车

对有、无水冷双冷凝器系统进行降温试验对比，测试条件见表2，试验结果见表3。

表2　降温测试条件

表3　有、无水冷双冷凝器系统降温试验结果

从上述零部件台架试验对比可以发现，新能源电动车在同等条件下，使用双冷凝器空调系统对整车空调的性能提升是显而易见的，这点可以从Qe蒸发器功率的数值比较中得到体现［4-5］。

3　总结

随着社会的发展，汽车作为一种生活的必需品，正慢慢进入每一个家庭，用户对汽车的要求也越来越高，特别是对驾乘舒适性的要求，而空调作为汽车的重要组成部分，它的运行状态直接影响着顾客对整车舒适性的评价。

冷凝器是空调系统的关键，是室内热量与室外环境沟通的桥梁。通过本文的分析与对比，可以发现双冷凝器空调系统在提升空调换热能力方面的突出贡献，通过双冷凝器空调系统对传统冷凝器性能的补足，保证了整车的空调性能，满足了顾客对整车舒适性的要求。

参考文献：

［1］Mathur，G.，Hara，J.，Iwasaki，M.，and Meguriya，Y. Development of an Innovative Energy Efficient Compact CoolingSystem “SLIM”［S］.SAETechnicalPaper 2012-01-1201，2012，doi：10.4271／2012-01-1201.

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［3］Abraham，G.，Ravikumar，A.，and Shah，R.Design Considerations for an Integral-Receiver Dryer Condenser ［S］.SAE Technical Paper 2006-01-0725，2006，doi：10.4271／2006-01-0725.

［4］Yamada，A.，Sonoda，Y.，and Arakawa，Y.Development of an Automotive Air Conditioning System Using the HFC-134a Refrigerant［S］.SAE Technical Paper 920216，1992，doi：10.4271／920216.

［5］Mignot，C.and Henon，E.NewR134aRefrigerant Fluid and Parallel Flow Condensers Technology：Development of Simulation Tools for New Products Engineering［S］.SAETechnicalPaper950112，1995，doi：10.4271／950112.

（编辑杨景）

中图分类号：U463.851

文献标识码：A

文章编号：1003－8639（2016）05－0070－03

收稿日期：2016-01-07；修回日期：2016-01-18

作者简介：王璐，工程师，主要从事汽车空调系统设计与开发工作。

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