葛磊华，曹皇亲，杨菲菲

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）



冷凝风扇在汽车空调怠速性能中的应用

葛磊华，曹皇亲，杨菲菲

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

摘 要：文章主要介绍一款冷凝风扇的安装结构及控制原理，环境仓模拟试验条件，在该条件下皮卡平台搭载冷凝风扇，通过怠速工况下有无冷凝风扇两种状态试验数据对比，验证了冷凝风扇在汽车空调怠速性能提升的重要性，本冷凝风扇实现了在皮卡车上的应用，满足了客户需求。

关键词：冷凝风扇；汽车空调；怠速工况；制冷

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.02.036

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)02-98-03

前言

汽车行业竞争激烈，高品质是品牌车市场占有率的保证，而舒适性是高品质中重要一项。汽车舒适性主要包括平顺性、低噪声、空气环境以及良好的驾驶操作性能，其中适宜的空气环境就是指汽车空调的舒适性，空调制冷性能高低是判断汽车空调舒适的一个重要指标，其中怠速制冷性能提升一直是汽车空调性能研究中的关键课题。

本文从提高某皮卡平台空调怠速性能出发，将冷凝器风扇应用于空调系统，通过对比某皮卡平台冷凝风扇安装前后空调制冷性能参数，验证空调冷凝风扇对怠速性能提升的重要性，实现了对制冷系统综合性能的提升。

1、冷凝风扇结构和工作原理

1.1 结构

图1 冷凝风扇结构图

本文介绍一种安装方便、结构简单的冷凝风扇，冷凝风扇结构由图一所示，主要由A1叶轮、A2护风罩、A3风扇接插件、a固定结构一、b固定结构二、c卡扣一、d卡扣二和e预留安装孔组成，冷凝风扇安装结构图如图二所示，主要由B1散热器上横梁、B2散热器下横梁、B3右侧前轮罩前接板和B4冷凝器组成，冷凝风扇固定在冷凝器左前方，a固定结构一、b固定结构二通过六角法兰面螺栓分别固定在B1散热器上横梁、B3右侧前轮罩前接板上，配合结构处嵌有钢垫和胶垫，起到减震效果，c卡扣一和d卡扣二结构完全相同，呈对称性分布，共同固定在B2散热器下横梁，卡扣嵌有胶垫结构，可起到减震作用，e预留安装孔与b固定结构二结构完全相同，呈对称性分布，方便后期提升性能安装在冷凝器右前方。

图2 冷凝风扇安装结构图

1.2 工作原理

本文带冷凝风扇控制原理图如图3所示，主要由蓄电池、总保险、AC开关、空调ECU、温控器、压力开关、压缩机继电器、冷凝器风扇继电器、压缩机和冷凝器风扇组成，冷凝风扇控制线路主要通过A3冷凝风扇接插件控制，A3冷凝风扇接插件一端接在冷凝风扇继电器，一端接在蓄电池负端。当空调AC开关启动，空调ECU收到高电平信号，输出高电平信号给温控器，温控器满足工作条件，输出低电平给压力开关，压缩机继电器吸合，压缩机工作，压缩机继电器吸合的同时冷凝风扇继电器吸合，冷凝风扇开始工作。不带冷凝风扇的控制原理部分不包括保险二、冷凝风扇继电器和冷凝风扇。

图3 带冷凝风扇控制原理图

2、怠速工况试验

2.1 试验条件

在带冷凝风扇和不带冷凝风扇的两辆皮卡车上布置相同位置的温度传感器，传感器布置位置分别为驾驶员左侧出风口、驾驶员右侧出风口、副驾驶员左侧出风口、副驾驶员右侧出风口、驾驶员面部、副驾驶员面部、二排左乘客面部、二排右乘客面部。在环境仓里模拟试验条件，环境温度（43 ±0.5）℃，光照量1000W/m2，试验室湿度40%RH，该条件适用于热带地区（如中东、非洲、巴西、哥伦比亚等），怠速工况测试时，启动空调，空档、鼓风机最大档、内循环，吹面模式，保持30min，记录不同部位采集的温度数值，与整车空调系统性能企业标准比较，判断空调怠速性能是否满足设计要求，整车空调系统性能企业标准要求见表1所示。

表1 整车空调系统性能要求

2.2 试验分析

在环境仓模拟试验条件下，怠速工况下带冷凝风扇和不带冷凝风扇同时测试30min，并记录试验温度数据，带冷凝风扇的驾驶员左侧出风口、驾驶员右侧出风口、副驾驶员左侧出风口、副驾驶员右侧出风口、驾驶员面部、副驾驶员面部、二排左乘客面部、二排右乘客面部温度数据如图四所示，不带冷凝风扇的驾驶员左侧出风口、驾驶员右侧出风口、副驾驶员左侧出风口、副驾驶员右侧出风口、驾驶员面部、副驾驶员面部、二排左乘客面部、二排右乘客面部温度数据如图5所示，图4和图5分析可知，随着时间增加，带冷凝风扇的试验数据上升比较平稳，不带冷凝风扇的试验数据波动比较大，初步分析压缩机频繁切断，空调不工作，导致测试温度变化大。不带冷凝风扇的怠速工况30分钟后不同部位温度数值明显高于同等条件下带冷凝风扇的温度数值，不带冷凝风扇和带冷凝风扇的实测性能值如表2所示，由表2分析可知，怠速不带冷凝风扇头部平均温度29.9℃，各出风口平均温度25℃，不满足企业标准表1指标值，怠速带冷凝风扇头部平均温度26.1℃，各出风口平均温度15℃，满足企业标准表1指标值。

图4 带冷凝风扇怠速工况下不同部位的温度变化

图5 不带冷凝风扇怠速工况下不同部位的温度变化

表2 不带冷凝风扇和带冷凝风扇的实测性能值

2.3 试验结论

由图4、图5、表1和表2分析可知，空调怠速工况下冷凝器前端增加冷凝风扇可有效提升空调怠速制冷性能。怠速工况下冷凝器表面进风温度高，冷凝器换热性能差，空调系统压力过高，压力开关满足断开条件时，切断压缩机，空调不工作，温度上升，导致制冷性能差，增加冷凝风扇后可吸进外界空气降低冷凝器表面进风温度，提高冷凝器换热性能，降低空调系统压力，保证压缩机正常工作，提升制冷性能。

3、结束语

本论文主要介绍了冷凝风扇结构和工作原理，通过环境仓怠速工况冷凝风扇两种状态试验数据对比，冷凝器前端增加冷凝风扇可有效提升空调怠速性能，并已在市场上得到应用，满足了顾客需求。

参考文献

[1] 王若平.汽车空调[M]机械工业出版社.

[2] 刘占峰、宋力、赵丹平.汽车空调[M].北京大学出版社.

[3] 彭昌波、樊琳.汽车空调冷凝器风扇对空调压缩机电磁干扰的研究.Equipment Manufacturing Technology No.12,2013.

[4] 朱健、金卫星.汽车空调制冷装置不制冷故障的原因及排除.汽车运用No.7,2014.

Application of Condensing Fan Value into Vehicle Air Conditioning Idle Performance

Ge Leihua, Cao Huangqin, Yang Feifei
（The Center of Technology of Jianghuai Automobile Co. Ltd., Anhui Hefei 230601）

Abstract:This paper describes the installation structure and contrlol principle of a condensing fan. The environmental room simulates the condition of experiment, and in this condition Pickup platform is equipped with condensing fan. By the test data comparison of two different states, this paper verifies the importance of the condensing fan in the vehicle air conditioning idling improvement. This condensing fan has been applied in Pickup truck and the performance has satisfied the customer needs.

Keywords:Condensing Fan; Vehicle Air Conditioning; Idle Condition; Refrigeration

作者简介：葛磊华，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心。

中图分类号：U463.6

文献标识码：A

文章编号：1671-7988(2016)02-98-03