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国内轿车空调冷凝器技术调研报告
发布时间:2020-02-13 11:57

  车用冷凝器大概体验了管片式、管带式到平行流的策画变迁(图1),伴跟着更精密的部件策画和资料手艺,近年来冷凝器的手艺提高要紧展现正在小型化和轻量化。其余,

  挤压扁管近年来不绝寻觅更小的孔径。而由轧制材创筑的折叠扁管则因为具备本钱上风正在90年代末期初阶渐渐被引入市集;

  平行流冷凝器的策画优化-要紧是翅片的优化,与水箱一体、前端模块化是他日冷凝器开辟的要紧倾向;

  液冷式冷凝器初阶显现使用,加倍适合缩减前端部署空间和二次回道编制(液冷式空调编制)。

  本文对采集的冷凝器参数举行宏观衡量和微观衡量,取得样品的大片面策画参数,此中宏观衡量7项,席卷散热器芯体的长、宽、厚度、总成的毛重量,集液管的外径、内径,以及制冷剂侧流程部署。微观衡量20项,席卷:扁管和翅片的整体形式参数。微观衡量是行使光学显微镜对小尺寸部件举行寻常精度衡量的办法,需求体验切割、制(磨)样、窥探、衡量四个阶段,此中切割和制样阶段尤为要害,直接影响最终的衡量精度。本文选用众次制样众次衡量的式样驾驭偏差。

  基于此能够以为,目前汽车行业的冷凝器主流策画是芯厚16mm, 扁管高2mm/1.8mm, 扁管孔数10,翅片高度7.8mm,开窗数10,开窗角度27度,存正在必然的策画趋同性;

  本调研对冷凝器的测试项目席卷传热功能试验、压力交变试验、耐冷/热试验、外侵蚀加快试验。除外侵蚀试验外,其它测试均正在上海交大-中合村酌量院杀青。各项试验的测试条目睹下外:

  本文除了对冷凝器的换热量和两侧阻力等常例目标举行评估,还对单元重量的换热量及单元体积的换热量举行评判,欲望以此权衡冷凝器策画的轻量化水准和紧凑性。(注:篇幅有限,本文仅对工况点2的换热量结果举行阐发)

  — JP-02具备最大换热才华和相对很低的气氛阻力,因此能够说是浮现最好的样品;

  咱们酌量了一下KR-01的制冷剂侧流程,察觉和寻常的冷凝器不太相同,常例冷凝器都是第一个流程正在芯体的最上部然后顺次从上到下直至出口。即使联络到冷凝器正在整车的装配地点,咱们彷佛能够意会其如许策画的希图。

  汽车前端的组织很是紧凑,平常防撞梁和冷凝器之间的隔绝很难包管,即使该间隙很小,那么仅有少量的风会从高效区原委,冷凝器的策画功能不行满盈正在整车上展现。而采用KR-01的流道部署,则中心区域是低效区,因而纵使防撞梁和冷凝器很亲密,也不会对功能形成太大影响。另一方面因为中心部位的遮挡,更众的风会往上下相对高效的区域滚动,于是,这种情景下,遮挡反而或者对冷凝器有利。

  为了说明上述揣摸,咱们举行了KR-01冷凝器前端带挡板的换热量测试,装配组织如图9,终末察觉带挡板的换热量比不带挡板时正在工况点2擢升了67%。

  这个案例原本深入启迪了咱们,台架试验和整车试验分歧究竟会有众大,主机厂正在定产物策画需求时需求研商整车实质的运转及装配处境,才智取得更般配的产物。

  鉴于KR-01奇特的流道策画或者带来整车条目下实质运转的功能增益,本文后续的斗劲均采用了KR-01带挡板时的换热量结果。同理,对另一台采用相像策画的CN-05也举行了同样的经管。

  依照各冷凝器单元重量的换热量,自决品牌的均匀值4.04kW/kg,比合股品牌的均匀值5kW/kg小了快要20%,轻量化方面有必然差异。

  同样依照各冷凝器单元体积的换热量,自决品牌的产物正在紧凑性上也略显亏损。EU-02正在这两项目标上都浮现优秀,得益于它是唯逐一套采用12mm芯厚的策画,可是咱们提防的一点是,EU-02的风阻也是相对较大的。

  压力交变是模仿空调压缩机几次启停历程中制冷剂压力的转移而带来的冷凝器的疲钝形象,寻常R134a编制的冷凝器事业压力正在2MPa以内。本文试验设定为0-3.6 MPa之间举行压力脉冲,且正在20万次脉冲仍未吐露时,则打爆破衡量极限压力。

  仅有CN-01未通过压力交变试验,而CN-04,EU-02,US-02正在体验20万次压力脉冲后爆破压力均不行餍足常例的爆破压力恳求,大片面样品的爆破点位于集流管,少片面正在端盖或者干燥储液罐。

  SWAAT是模仿大气侵蚀的加快试验办法,是一种酸性盐雾试验,目前曾经渐渐庖代中性盐雾试验成为行业内要紧的评判办法。依照各整车厂意会的分歧,对冷凝器SWAAT试验的恳求从15~40天不等。本文以15天为范畴举行评估,并采用ASTM-G85 A3轮回:

  结果显示,CN-03和CN-04不行通过本项测试,且各冷凝器的测试结果离散度很大,假设各冷凝器均是苛苛遵从整车厂的产物轨范开辟,某种意思上也阐发对加快侵蚀试验与实质侵蚀的合连性,汽车行业的具体认同度并不高。咱们也进一步认识了这些样品失效的形状,如下图所示:

  除了JP-01采用了复合管料搭配非复合内翅片的折叠扁管,其它10套样品均采用挤压扁管,咱们察觉惟有JP-01正在做完盐雾试验没有管翅涣散(翅片零落)的形象,其它席卷失效天数最长的EU-01均显现吃紧的翅片零落。