朱 航， 馬志雄， 董麗萍， 武修英

(1.同濟大學汽車學院，上海 201804;2.上海機動車檢測中心，上海 201804)

0 引言

中國2012年至少有10名幼兒被遺忘在校車內(nèi)導致中暑死亡，2013年據(jù)不完全統(tǒng)計已有3個兒童死于校車滯留熱中暑;據(jù)舊金山州立大學不完全統(tǒng)計，美國1998～2012年平均每年有38名兒童因滯留車內(nèi)熱窒息死亡[1]，2013年已有43童死于車內(nèi)滯留熱窒息[2].

為了研究兒童乘員在乘用車和校車車內(nèi)可能受到的熱傷害，以及在人體較適宜環(huán)境溫度下乘用車是否不會對兒童造成熱傷害，本文通過車內(nèi)溫度試驗，得到了不同溫度下乘用車和校車車內(nèi)溫度變化數(shù)據(jù)，研究了打開車窗、車身顏色、內(nèi)飾顏色對乘用車車內(nèi)溫度變化的影響.

1 試驗方法

1.1 不同環(huán)境溫度下乘用車車內(nèi)溫度試驗

在4月12日到8月9日期間進行15次試驗，試驗天氣均晴朗，環(huán)境溫度22～38℃.將試驗車輛停放在能保證陽光照射的空地上，為了盡量減少陽光直射對車內(nèi)溫度的影響，將車頭調(diào)整到東偏南45°方向.為保證試驗準確，將溫度傳感器(本試驗所用溫度傳感器為K型熱電偶)安裝在與幼兒嘴部位置平均高度處，本試驗參考美國幼兒嘴部位置高度，即距離座椅平面380mm高度處[3].安裝好 K型熱電偶和數(shù)據(jù)采集儀器后開始試驗，試驗進行3h.

1.2 開車窗對車內(nèi)溫度影響對比試驗

在環(huán)境溫度為38℃時，使用兩輛同款車進行車窗開閉對比試驗，其中一輛車關(guān)閉車窗，另一輛車，打開后排兩側(cè)車窗，試驗進行一小時，記錄數(shù)據(jù).

1.3 同車型不同車身顏色、內(nèi)飾顏色對車內(nèi)

溫度影響對比試驗 在晴朗天氣下，同時使用四輛同車型不同車身顏色、內(nèi)飾顏色的車進行溫度試驗，以獲得車身顏色和車內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度變化的影響情況，試驗進行3h.試驗車編號如表1所示:

表1 同車型不同車身顏色、內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度影響對比試驗試驗車編號

1.4 校車車內(nèi)溫度試驗

在晴轉(zhuǎn)多云天氣下進行校車溫度試驗.

在前排、中間、后排座位各放置溫度傳感器，對比不同位置溫度變化.

2 試驗結(jié)果及分析

圖1 不同環(huán)境溫度下乘用車車內(nèi)溫度試驗結(jié)果

圖2 各試驗車內(nèi)溫度上升量平均值(環(huán)境溫度:22℃－38℃)

圖3 開車窗對車內(nèi)溫度影響對比試驗結(jié)果

圖4 同車型不同車身顏色、內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度影響對比試驗結(jié)果

圖5 校車車內(nèi)溫度試驗結(jié)果

2.1 不同環(huán)境溫度下乘用車車內(nèi)溫度試驗

由試驗結(jié)果曲線圖1可知，各環(huán)境溫度下關(guān)閉車門后溫度都會迅速上升，15min后車內(nèi)溫度即達到試驗最大溫度升高量的75%，40min后車內(nèi)溫度增長趨于平緩.不考慮平均相對濕度和平均風速對體感溫度的影響，環(huán)境溫度為22℃時的人體體感溫度較適宜[4]，但車內(nèi)溫度在1h內(nèi)會上升到40℃以上，說明在涼爽的環(huán)境溫度下車內(nèi)滯留依然是危險的.

2.2 開車窗對車內(nèi)溫度影響對比試驗

由試驗曲線圖3可知，在環(huán)境溫度約為38℃下，試驗開始后5min鐘后打開車窗38mm的試驗車溫度上升到49℃，打開車窗的試驗車溫度上升到47℃，前者溫度上升速率高于后者，20min后打開車窗的試驗車和未打開車窗的試驗車溫度變化趨于一致.因此綜上說明，打開車窗(此處指車窗留一定間隙)并不能達到降低車內(nèi)溫度的目的.

2.3 同車型不同車身顏色、內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度影響對比試驗

由試驗結(jié)果圖4可知，車身顏色為黑色、內(nèi)飾顏色為深色的試驗車在實驗開始后30min內(nèi)的溫度增長速率明顯高于車身顏色為黑色、內(nèi)飾顏色為淺色以及車身顏色為淺色、內(nèi)飾顏色為深色的試驗車，同為黑色車身的兩輛試驗車，1h后深色內(nèi)飾車車內(nèi)溫度比淺色內(nèi)飾高5℃左右.除此以外，同為銀色車身的兩輛試驗車在試驗3h內(nèi)溫度變化較一致.以上說明內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度的影響較大，車身顏色、內(nèi)飾顏色都為深色時，車內(nèi)溫度升高最明顯.

2.4 校車車內(nèi)溫度試驗

由試驗結(jié)果圖5可知，校車副駕駛、前排、中間、后排4個位置試驗過程中溫度變化速率以及變化量相差不大，說明位置對校車車內(nèi)溫度影響不大.試驗環(huán)境溫度為34℃，試驗開始5min后校車車內(nèi)溫度達到38℃，30min后達到42℃，2h后溫度達到50℃，溫度基本不再上升.

3 結(jié)論

(1)不考慮平均相對濕度和平均風速對體感溫度的影響，環(huán)境溫度22℃為人體較適宜體感溫度，但車內(nèi)溫度在1h內(nèi)會上升到40℃以上，說明在較低的環(huán)境溫度下滯留車內(nèi)依然是危險的.

(2)打開車窗并不能達到降低車內(nèi)溫度的目的.

(3)針對同一車型，內(nèi)飾顏色對車內(nèi)溫度的影響較大，車身顏色、內(nèi)飾顏色都為深色時，車內(nèi)溫度升高最明顯.

(4)校車副駕駛、前排、中間、后排4個位置試驗過程中溫度變化速率以及變化量相差不大，說明位置對校車車內(nèi)溫度影響不大.試驗環(huán)境溫度為34℃，試驗開始5min后校車車內(nèi)溫度達到38℃，30min后達到42℃，2小時后溫度達到50℃，溫度基本不再上升.

[1]Null J.Hyperthermia fatalities.Golden Gate Weather Services;2003.Available at:http://ggweather.com/heat/hyperthermia2003.htm.Accessed November 2，2003.

[2]National Highway Traffic Safety Administration.2004 motor vehicle occupant protection facts－ children[R].DOTHS 810 654，2006.

[3]Catherine McLaren，Jan Null and James Quinn.Heat Stress From EnclosedVehicles:ModerateAmbientTemperatures Cause.Significant Temperature Rise in Enclosed Vehicles.PEDIATRICS Vol.116 No.1 July 2005.

[4]徐大海，朱蓉.人對溫度、濕度、風速的感覺與著衣指數(shù)的分析研究[J].應用氣象學報，2000，11(4).

[5]陳輝，黃卓，田華，等.高溫中暑氣象等級評定方法[J].應用氣象學報，2009.08，20(4).