汽车贴膜对整车暴晒温升及制冷影响研究

2022-08-29 08:02端方勇叶紫元
汽车电器 2022年8期
关键词:平均温度温升贴膜

端方勇,叶紫元

(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽 合肥 230022)

汽车贴膜就是在车辆前后挡风玻璃以及侧窗玻璃上贴上一层薄膜,俗称隔热膜、太阳膜。汽车隔热膜20世纪末引入中国后迅速扩大,无论是在4S店还是在汽车美容店,都会有很多贴膜益处的宣传介绍,其中宣传的重点就是隔热。隔热除了能带来车内环境的改善、避免驾乘人员皮肤的灼热感等作用外,还能有助于提升空调制冷效果,从而降低汽车油耗。那么贴膜后对整车隔热及空调制冷效果有多大益处呢?本文将针对这个问题开展对比试验研究。

1 隔热膜介绍

汽车隔热膜一般由耐磨外层、聚酯层、隔热层、防紫外线层、粘胶层、胶磨层、离型纸层构成。太阳光由紫外线、可见光和红外线组成。紫外线波长一般在280~400nm之间,可见光波长一般在380~780nm之间,红外线波长一般在700~2400nm之间。太阳能的构成中各波段的远近红外线占53%,紫外线占3%,可见光占44%。隔热膜就是通过隔热层反射红外线、防紫外线层阻隔紫外线,从而有效隔绝太阳光对车辆的加热作用,降低空调制冷负荷,达到节省燃油的效果。

2 验证方案

2.1 整车暴晒温升影响试验方案

清理车内杂物并布置温度传感器。测量点包括:车内各成员面部、脚部、环境以及其他驾乘人员常触碰部位,如:仪表台、方向盘、排挡杆、安全带卡扣、玻璃升降器按钮镀铬条等。

试验前将传感器连接好数据采集器,将车辆置于环境仓内,打开全部车窗,使得车内温度与环境温度(43℃)一致,然后关闭所有门窗,进行暴晒(环境温度43℃,光照强度1000W/m),暴晒至车内驾乘人员面部平均温度达60℃时试验结束。试验过程中全程记录各测量点温度数据。

2.2 整车制冷影响试验方案

当驾乘人员面部平均温度达60℃时制冷试验开始。试验人员迅速进入车内,起动车辆,开启空调,按照图1曲线行驶,总计试验时间135min。试验过程中空调模式为最大制冷、最大风量、吹面模式。

图1 制冷试验工况图

3 隔热膜对整车暴晒温升影响验证

选取了一辆带天窗的SUV,按照2.1中规定开展了贴膜前后的整车暴晒试验。具体试验数据见表1和表2。

表1 驾乘人员面部平均温度数据

表2 内饰件暴晒试验数据

从初始状态暴晒至车内驾乘人员面部平均温度达60℃时,贴膜状态用时64min,温升速率为0.29℃/min,不贴膜状态用时55min,温升速率为0.34℃/min,通过贴膜可降低暴晒时的空气温升速率达14.7%。

整个暴晒试验过程中,仪表台处是所有内饰件温度最高点,贴膜状态时最高温度达73.8℃,不贴膜状态时最高温度达87.8℃。从内饰件平均温度看,试验结束时贴膜状态下平均温升为17.9℃,不贴膜状态下平均温升22.4℃,两者相差4.5℃。通过对内饰件温升数据分析,光线能直接照射到的内饰件贴膜后均能有效降低温升,光线未能照射到的区域,贴膜对其温升影响较小。

4 隔热膜对整车制冷影响验证

通过对比分析各试验时间节点下的数据(表3)可知,前排由于受前挡阳光直射,仪表台等区域温度较高,两种状态下前排出风口温度及驾乘人员面部温度相差不大;二排位置因无阳光直射,二排风口温度贴膜状态比未贴膜状态平均低1.9℃;内饰件平均温度不贴膜状态比贴膜状态平均高4.3℃。如图2所示。

表3 制冷试验数据

图2 两种状态下风口温度及仪表台温度曲线

5 总结

随着汽车的普及,与汽车相关的汽车售后产品也是玲琅满目,而汽车隔热膜作为一种车窗贴膜产品被几乎所有车主所认知。隔热膜通过光控技术,实现了对太阳光的合理利用,达到改善驾乘环境,避免驾乘人员皮肤灼热以及减缓汽车内饰件老化的效果,还能提高空调制冷效果,从而降低汽车油耗。

本文通过设计对比试验,定量确定了在相同的时间内,贴膜后确实能有效降低车内各部件及空气的温升速率,同时也能降低整车暴晒后内饰件温度;在车辆日常行驶过程中,隔热膜隔绝了部分外界对车辆内部的热辐射,有助于降低车内各部件及空气温度,降低了空调制冷负荷,从而降低了汽车油耗。

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