经过这段时间的高温检验,空调已经完全成功特别将其单独总结发表,以答谢车友们的支持。
改装中央空调内机
拆除顶棚,将原车中央空调内机改成副电池供电,换装电子膨胀阀以适应变频压缩机。
改装完成恢复顶棚内饰。
安装冷凝换热器
鉴于车底高度有限,特地定制了两台换热器,并联安装在一个铝制吊架上组成总成,以适应R134a冷媒的大输气量特性。
将冷凝器总成吊装在车底右侧靠侧门位置。
使用了4个大通径暴力风扇,
通过直流变频驱动。
最低高度高于原车其他部件,
在车外几乎看不到。
安装12V直流变频压缩机
在车架上拉铆螺母,用螺杆固定一个底架。
将一台12V直流变频双转子压缩机吊装在车底。
采用双转子压缩机的原因是看中了其在小排量条件下能效比高的特点,但是和涡旋压缩机比较由于排气压力要求恒定也对电子膨胀阀的设定提升了难度,同时其振动也高于涡旋压缩机,所以后期已经重新制作了一个减震架,将图中的一维减震改成了两维减震,从而良好的隔绝了震动和噪音。
安装连接压缩机至冷凝器之间的管道。
安装12V直流变频控制器
首先在右侧原厂预留通道安装压缩机供电控制电路及变频控制器安装架。
接着将电缆线穿过侧壁进入车厢。
装上一个原厂控制板做调试用。
把低压直流变频控制器安装在安装架上。
连接低压直流变频压缩机和控制器之间的电路。
安装储液瓶、干燥器
在车底下安装了储液瓶。
还有这个干燥瓶。
断开原车后蒸发器接入驻车空调
先将原车空调内的制冷剂抽取到一个事先抽成真空的储液瓶内。
然后断开中央空调后蒸发器,接入驻车空调系统。
完成后的空调管路。
行车空调加注冷媒
行车(原车前)空调抽真空。
加注冷媒。
驻车空调加注冷媒
将加液器连接驻车空调高低压口。
驻车空调抽真空。
根据设计加注冷媒。
在驻车空调加注冷媒的同时,按照设计调整高低压力,使之满足12V200Ah(12V280Ah电池按照70%放电率计算)工作10小时的要求。
调整空调功率满足200Ah工作10小时。
进风口温度31°C。
出风口温度18°C。
运行电流19.4A。
实际测试空调参数,利用焓差法计算制冷功率及能效比。
分别测量了吸排气温度和压力、冷凝器及蒸发器的进出口温度,以及压缩机转速。
由于冷凝器入口温度和排气温度相同,蒸发器出口温度和吸气口温度差值小于0.1度,由此取吸气、排气、冷凝器出口及蒸发器入口4点数据t1/P1、t2/P2、t3和t4、以及P3=P2、P4=P1,h和V是R134a的理论值,根据压缩机转速及排量计算出输气速度,以下利用焓差法计算制冷量,同时测量出电源电压、压缩机电流及风机电流,计算能效比。
理论比功
ω=h2-h1
14.75
kj/kg
单位质量制冷量
qs=h1-h4
158.06kj/kg
制冷系数
cop=qs/ω
10.72
输气速度
S=排量/V1
0.008788kg/s
压缩功率
P0=S*ω
129.6195w
热泵功率
Pr=S*qs
1388.994w
电源电压
U=实测12.6v
压缩机电流
I1=实测21.1a
风机电流
I2=实测3.99a
压缩机功率
P1=U*I1
265.86w
系统总功率
P=U*(I1 I2)
316.134w
制冷功率
Pc=Pr-P1
1072.86w
能效比
EER=Pc/P
3.393687
计算结果:这台空调在阳光下的耗电量为316w,制冷量为1073w,能效比为3.4。
接着将车移至阴凉处,通过调整风机使得制冷循环工况不变,再次测量出电源电压、压缩机电流及风机电流,计算能效比。
理论比功
ω=h2-h1
14.75kj/kg
单位质量制冷量
qs=h1-h4
158.06kj/kg
制冷系数
cop=qs/ω
10.72
输气速度
S=排量/V1
0.008788kg/s
压缩功率
P0=S*ω
129.6195w
热泵功率
Pr=S*qs
1388.994w
电源电压
U=实测
12.8v
压缩机电流
I1=实测19.21a
风机电流
I2=实测2.54a
压缩机功率
P1=U*I1
245.888w
系统总功率
P=U*(I1 I2)
278.4w
制冷功率
Pc=Pr-P1
1110.594w
能效比
EER=Pc/P
3.989202
计算结果:这台空调在阴凉处的耗电量为278w,制冷量为1111w,能效比为4.0。
酷暑高温夜驻车空调实测。
过了大半年终于等来了上海今年以来最热的一天,夜里气温还在35、6℃徘徊,房间空调显示(进风)温度31℃,正是检验驻车空调的好日子,洗刷完毕走出家门驱车十几公里,来到厂里(格格停放在此),打开驻车空调一番整理之后,用手机拍照记录如下:
开始电池电压12.7V(忘拍照片,照了一张替代)。
车内温度24℃。空调进风温度26.9℃。(这个是利用一个现成的温控外壳及显示屏,自己做了一个变频控制面板,依据前期调试得到的数据,编写了控制代码,以便统一操控压缩机、电子膨胀阀及风扇)
运行电流电流28.5A。
工作半小时后,车内温度23.5°C。
进风口温度26.7°C。
运行电流21.59A。
空调工作一晚耗电量测算
我的车没装库仑计没法精确计算,只知道晚上开机时电压12.7V,逆变器面板显示电量84%,早晨电压11.4V逆变器显示电量40%,据此计算就是耗电280AH*(84%-40%)=280*44%=123.2AH,计12*123.2=1478WH,大概合1.5度电左右。
第二天早晨醒来,进风口温度26.9°C。
运行电流28.6A。
关机时电池电压11.4V。
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