一种兼具测试新能源与燃油汽车空调性能的试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及焓差实验室技术领域，具体涉及一种兼具测试新能源与燃油汽车空调性能的试验装置。


背景技术：

2.能源和环境问题是当今世界共同关注的焦点，燃油汽车在给人们生活带来便利的同时，也带来了能源消耗和环境污染两大问题。近年来，电动、混合动力以及燃料电池等新能源汽车因具有能源效率高、无污染等优点，在市场上越来越显得炙手可热，但其仍受车载电池容量、ptc采暖限制其续航里程，以及高纬度低温地区热泵空调使用受到制约等问题亦比较突出。因此，可以预见，传统燃油汽车与新能源汽车将在很长一段时期内长期共存。
3.汽车空调作为现代汽车必不可少的一部分，为大家创造了一个更为安全舒适的驾乘环境。现在车企都在努力提高汽车空调的性能，为乘客提供更好的舒适度也成为众多车企提高品牌影响力的方向之一。目前，汽车厂家或第三方实验室需要同时开展两种汽车空调性能测试，配有电池热管理系统的汽车还需要开展电池热管理的水冷机组性能的测试工作。汽车空调焓差实验室是用来模拟一种或多种被试产品工作环境，检验产品各项参数是否符合国家标准，并研制开发新产品的设施。采用空调器焓差试验室不仅能够加快产品研制和生产的速度，而且还可以节约试验费用。
4.当前，现有技术的汽车空调焓差实验室功能比较单一，既能进行传统燃油汽车空调性能测试又能开展新能源汽车空调并兼顾电池热管理系统性能测试的综合实验室还未有。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种兼具测试新能源与燃油汽车空调性能的试验装置，解决没有能够同时满足传统燃油车载空调与新能源汽车空调性能及焓差试验装置的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种兼具测试新能源与燃油汽车空调性能的焓差试验装置，用于对包括制冷系统和压缩机的车载空调进行焓差试验测试，装置包括室内侧测试间、室外侧测试间和电气操作间，电气操作间分别与室内侧测试间和室外侧测试间之间电气连接和数据信号采集显示，所述室内侧测试间包括室内侧空气处理设备和室内侧蒸发器风量测量装置，所述的室外侧测试间包括室外侧冷凝器风量测量装置、室外侧空气处理设备、压缩机安装间和电池热管理性能测试间，所述室内侧蒸发器风量测量装置与室外侧冷凝器风量测量装置和压缩机安装间之间通过制冷剂管道设置有制冷系统和压缩机。
8.进一步的，所述室外侧冷凝器风量测量装置包括室外侧静压装置、冷凝器出风取样器、室外侧喷嘴、室外侧引风机；所述室外侧空气处理设备包括风阀、送风管道、室外侧送风机、室外侧加湿器、室外侧电加热和室外侧蒸发盘管，室外侧空气处理设备通过送风管道和风阀同时对室外侧测试间、压缩机安装间和电池热管理性能测试间送风。
9.进一步的，所述室内侧空气处理设备包括室内侧送风机、室内侧加湿器、室内侧电加热和室内侧蒸发盘管；所述室内侧蒸发器风量测量装置包括室内侧引风机、室内侧喷嘴、蒸发器送风取样器和室内侧静压装置。
10.进一步的，所述车载空调制冷系统包括蒸发器、蒸发器风机、室内侧空气取样器、电子膨胀阀、流量计、视液镜、干燥过滤器、储液器、冷凝器、冷凝器风机和室外侧空气取样器。
11.进一步的，所述的压缩机安装间包括压缩机安装间空气取样器、传动装置、压缩机、电动机和电加热器，压缩机包括传统燃油车载压缩机或新能源汽车用压缩机，传动装置包括变频调速传动装置。
12.进一步的，所述电池热管理性能测试间包括电池热管理性能间空气取样器、换热器、流量计、循环泵、恒温水箱和电热器。
13.进一步的，所述的电气操作间包括汽车空调用电源模块、计算机和电气控制柜，所述汽车空调用电源模块包括新能源汽车压缩机驱动电源、压缩机离合器用电源、蒸发风机用电源和冷凝器风机用电源，所述汽车空调用电源模块连接新能源汽车压缩机、传统燃油汽车空调用压缩机离合器、蒸发风机和冷凝器风机，采集室内侧测试间和室外侧测试间的信号通过电气控制柜数模转换后在计算机显示。
14.进一步的，所述室内侧测试间、室外侧测试间、压缩机安装间和电池热管理性能测试间设有恒定温湿度控制设备。
15.进一步的，所述的室内侧测试间还包括“一拖二”蒸发器制冷量测试系统，所述“一拖二”蒸发器制冷量测试系统包括第二蒸发器、第二室内侧静压装置、第二室内侧送风取样器、第二室内侧喷嘴和第二室内侧引风机，以满足大型车载空调测试需求。
16.本实用新型的有益效果在于：
17.（1）本实用新型提供一种兼具测试新能源汽车空调与传统燃油汽车空调性能的焓差试验装置。该实验系统能够同时满足传统燃油车载空调与新能源汽车空调性能的测试。同时，还设有电池热管理系统测试模块，为空调系统的匹配及与电池组的匹配提供了有效依据。
18.（2）本实用新型所述的室外侧测试间内的室外侧空气处理设备可通过送风管道和风阀同时对室外侧测试间、压缩机安装间和电池热管理性能测试间送风。所述室内侧测试间、室外侧测试间、压缩机安装间、电池热管理性能测试间均可实现所需恒定温湿度控制，既节约了实验场地，也节约了实验成本。
19.（3）本实用新型所述的压缩机安装间可完成传统燃油车载压缩机与新能源汽车用压缩机替换安装。
20.（4）本实用新型所述的汽车空调用电源模块可同时满足新能源汽车压缩机、传统燃油汽车空调用压缩机离合器、蒸发风机、冷凝器风机用电要求。
21.（5）本实用新型所述的室内侧测试间还可增设“一拖二”蒸发器制冷量测试系统，以满足大型车载空调测试需求。
附图说明
22.图1为本实用新型焓差试验装置的结构示意图；
23.其中：1、室内侧空气处理设备；2、室内侧测试间；3、室内侧蒸发器风量测量装置；4、制冷系统；5、室外侧测试间；6、室外侧冷凝器风量测量装置；7、室外侧空气处理设备；8、压缩机安装间；9、电池热管理性能测试间；10、电气操作间；11、“一拖二”蒸发器制冷量测试系统；
24.1-1、室内侧送风机；1-2、室内侧加湿器；1-3、室内侧电加热；1-4、室内侧蒸发盘管；
25.3-1、室内侧引风机；3-2、室内侧喷嘴；3-3、蒸发器送风取样器；3-4、室内侧静压装置；
26.4-1、蒸发器；4-2、蒸发器风机；4-3、室内侧空气取样器；4-4、电子膨胀阀；4-5、流量计；4-6、视液镜；4-7、干燥过滤器；4-8、储液器；4-9、冷凝器；4-10、冷凝器风机；4-11、室外侧空气取样器；
27.6-1、室外侧静压装置；6-2、冷凝器出风取样器；6-3、室外侧喷嘴；6-4、室外侧引风机；
28.7-1、风阀；7-2、送风管道；7-3、室外侧送风机；7-4、室外侧加湿器；7-5、室外侧电加热；7-6、室外侧蒸发盘管；
29.8-1、压缩机安装间空气取样器；8-2、传动装置；8-3、压缩机； 8-4、电动机；8-5、电加热器；
30.9-1、电池热管理性能间空气取样器；9-2、换热器；9-3、流量计；9-4、循环泵； 9-5、恒温水箱；9-6、电热器；
31.10-1、汽车空调用电源模块；10-2、计算机；10-3、电气控制柜。
具体实施方式
32.本实用新型实施例如图1所示，本实施例提供一种兼具测试新能源与燃油汽车空调性能的焓差试验装置，用于对包括制冷系统4和压缩机8-3的车载空调进行焓差试验测试，装置包括室内侧测试间2、室外侧测试间5和电气操作间10，电气操作间10分别与室内侧测试间2和室外侧测试间5之间电气连接和数据信号采集显示，所述室内侧测试间2包括室内侧空气处理设备1和室内侧蒸发器风量测量装置3，所述室内侧空气处理设备1包括室内侧送风机1-1、室内侧加湿器1-2、室内侧电加热1-3和室内侧蒸发盘管1-4；所述室内侧蒸发器风量测量装置3包括室内侧引风机3-1、室内侧喷嘴3-2、蒸发器送风取样器3-3和室内侧静压装置3-4。所述的室外侧测试间5包括室外侧冷凝器风量测量装置6、室外侧空气处理设备7、压缩机安装间8和电池热管理性能测试间9，所述室内侧蒸发器风量测量装置3与室外侧冷凝器风量测量装置6和压缩机安装间8之间通过制冷剂管道设置有制冷系统4和压缩机8-3。
33.所述室内侧测试间2、室外侧测试间5、压缩机安装间8和电池热管理性能测试间9设有恒定温湿度控制设备，恒定温湿度控制设备可以采用工业常规通用设备。
34.所述的压缩机安装间8包括压缩机安装间空气取样器8-1、传动装置8-2、压缩机8-3、电动机8-4和电加热器8-5。
35.所述车载空调制冷系统4包括蒸发器4-1、蒸发器风机4-2、室内侧空气取样器4-3、电子膨胀阀4-4、流量计4-5、视液镜4-6、干燥过滤器4-7、储液器4-8、冷凝器4-9、冷凝器风
机4-10和室外侧空气取样器4-11。
36.所述室外侧冷凝器风量测量装置6包括室外侧静压装置6-1、冷凝器出风取样器6-2、室外侧喷嘴6-3、室外侧引风机6-4；所述室外侧空气处理设备7包括风阀7-1、送风管道7-2、室外侧送风机7-3、室外侧加湿器7-4、室外侧电加热7-5和室外侧蒸发盘管7-6，室外侧空气处理设备7通过送风管道7-2和风阀（7-1）同时对室外侧测试间5、压缩机安装间8和电池热管理性能测试间9送风。
37.下面进一步结合实施例对本实用新型技术方案做出更为具体的说明：
38.实施例1
39.当被测试汽车空调为传统燃油汽车空调，制冷流程时：
40.步骤一、安装样机，包括传统燃油汽车空调用压缩机8-3，压缩机传动装置8-2，以及包含蒸发器4-1、冷凝器4-9的制冷系统4等。由汽车空调用电源模块10-1对蒸发器风机4-2、冷凝器风机4-10和压缩机8-3离合器供电。
41.步骤二、设定室内侧测试间2、室外侧测试间5、压缩机安装间8模拟工况。由室内侧空气处理设备1实现室内侧测试间2模拟工况，由室外侧空气处理设备7实现室外侧测试间5模拟工况，由室外侧空气处理设备7和电加热器8-5实现压缩机安装间8模拟工况。
42.步骤三、由室内侧蒸发器风量测量装置3实现蒸发器制冷量测试，由室外侧冷凝器风量测量装置6实现冷凝器冷凝负荷测试。
43.步骤四、所述试验装置中的干球温度、湿球温度、风速、压缩机转速、流量等参数通过电气控制柜10-3数模转换，经过计算机10-2对实时数据的采集显示。
44.实施例2
45.当被测试汽车空调为新能源汽车空调时，制冷流程：
46.步骤一、安装样机，包括新能源汽车空调用压缩机8-3，以及包含蒸发器4-1、冷凝器4-9的制冷系统4等。由汽车空调用电源模块10-1对蒸发器风机4-2、冷凝器风机4-10和压缩机8-3供电。
47.步骤二、三、四同实施例1步骤二、三、四。
48.实施例3
49.当被测试汽车空调为新能源汽车空调时，热泵流程：
50.步骤一、安装样机，包括新能源汽车空调用压缩机8-3，以及包含与制冷流程相反作用的蒸发器4-1、冷凝器4-9的热泵系统等。由汽车空调用电源模块10-1，及与制冷流程相反作用的蒸发器风机4-2、冷凝器风机4-10和压缩机8-3供电。
51.步骤二、设定室内侧测试间2、室外侧测试间5、压缩机安装间8模拟工况。由室内侧空气处理设备1实现室内侧测试间2模拟工况，由室外侧空气处理设备7实现室外侧测试间5模拟工况，由室外侧空气处理设备7和电加热器8-5实现压缩机安装间8模拟工况。
52.步骤三、由室内侧冷凝器风量测量装置3实现冷凝器制热量测试，由室外侧蒸发器风量测量装置6实现蒸发器制冷负荷测试。
53.步骤四、所述试验装置中的干球温度、湿球温度、风速、压缩机转速、流量等参数通过电气控制柜10-3数模转换，经过计算机10-2对实时数据采集显示。
54.实施例4
55.“‘
一拖二’+电池热管理”性能测试流程：
[0056]“一拖二”模式中，压缩机与两器及制冷系统安装模式同实施例2步骤所述。所不同的是，需在室内侧测试间2中启用“一拖二”蒸发器制冷量测试系统11安装第二蒸发器；第二蒸发器是与蒸发器4-1一样的，并联在制冷系统中，主要是满足大冷量，如客车空调，或个性化舒适型要求，如豪华轿车，而并列在制冷系统4中的两个蒸发器；同样“一拖二”蒸发器制冷量测试系统11与第二蒸发器通过制冷剂管道并联连接。电池热管理性能测试间9模拟工况，室外侧空气处理设备7、电池热管理性能间空气取样器9-1和由电热器9-6实现。
[0057]
对于通过水冷机组实现对电池热管理功能的汽车空调系统的测试，则通过设在电池热管理性能测试间9的电池热管理系统测试模块，通过将待测试水冷机组的制冷系统连接在换热器9-2上，制冷剂经过换热器9-2与恒温水箱9-5内的水进行热传递，通过设在所述恒温水箱9-5与所述换热器9-2之间的管路上的流量计9-3和进出水温差计算待测空调系统水冷机组性能参数，为水冷机组的性能匹配及对散热电池组的选型提供了有效依据。
[0058]
上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出其他改进和等同替换，这些对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。