端方勇,葉紫元
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心,安徽 合肥 230022)
汽車貼膜就是在車輛前后擋風(fēng)玻璃以及側(cè)窗玻璃上貼上一層薄膜,俗稱隔熱膜、太陽膜。汽車隔熱膜20世紀(jì)末引入中國后迅速擴(kuò)大,無論是在4S店還是在汽車美容店,都會(huì)有很多貼膜益處的宣傳介紹,其中宣傳的重點(diǎn)就是隔熱。隔熱除了能帶來車內(nèi)環(huán)境的改善、避免駕乘人員皮膚的灼熱感等作用外,還能有助于提升空調(diào)制冷效果,從而降低汽車油耗。那么貼膜后對整車隔熱及空調(diào)制冷效果有多大益處呢?本文將針對這個(gè)問題開展對比試驗(yàn)研究。
汽車隔熱膜一般由耐磨外層、聚酯層、隔熱層、防紫外線層、粘膠層、膠磨層、離型紙層構(gòu)成。太陽光由紫外線、可見光和紅外線組成。紫外線波長一般在280~400nm之間,可見光波長一般在380~780nm之間,紅外線波長一般在700~2400nm之間。太陽能的構(gòu)成中各波段的遠(yuǎn)近紅外線占53%,紫外線占3%,可見光占44%。隔熱膜就是通過隔熱層反射紅外線、防紫外線層阻隔紫外線,從而有效隔絕太陽光對車輛的加熱作用,降低空調(diào)制冷負(fù)荷,達(dá)到節(jié)省燃油的效果。
清理車內(nèi)雜物并布置溫度傳感器。測量點(diǎn)包括:車內(nèi)各成員面部、腳部、環(huán)境以及其他駕乘人員常觸碰部位,如:儀表臺(tái)、方向盤、排擋桿、安全帶卡扣、玻璃升降器按鈕鍍鉻條等。
試驗(yàn)前將傳感器連接好數(shù)據(jù)采集器,將車輛置于環(huán)境倉內(nèi),打開全部車窗,使得車內(nèi)溫度與環(huán)境溫度(43℃)一致,然后關(guān)閉所有門窗,進(jìn)行暴曬(環(huán)境溫度43℃,光照強(qiáng)度1000W/m),暴曬至車內(nèi)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時(shí)試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)過程中全程記錄各測量點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)。
當(dāng)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時(shí)制冷試驗(yàn)開始。試驗(yàn)人員迅速進(jìn)入車內(nèi),起動(dòng)車輛,開啟空調(diào),按照圖1曲線行駛,總計(jì)試驗(yàn)時(shí)間135min。試驗(yàn)過程中空調(diào)模式為最大制冷、最大風(fēng)量、吹面模式。
圖1 制冷試驗(yàn)工況圖
選取了一輛帶天窗的SUV,按照2.1中規(guī)定開展了貼膜前后的整車暴曬試驗(yàn)。具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1和表2。
表1 駕乘人員面部平均溫度數(shù)據(jù)
表2 內(nèi)飾件暴曬試驗(yàn)數(shù)據(jù)
從初始狀態(tài)暴曬至車內(nèi)駕乘人員面部平均溫度達(dá)60℃時(shí),貼膜狀態(tài)用時(shí)64min,溫升速率為0.29℃/min,不貼膜狀態(tài)用時(shí)55min,溫升速率為0.34℃/min,通過貼膜可降低暴曬時(shí)的空氣溫升速率達(dá)14.7%。
整個(gè)暴曬試驗(yàn)過程中,儀表臺(tái)處是所有內(nèi)飾件溫度最高點(diǎn),貼膜狀態(tài)時(shí)最高溫度達(dá)73.8℃,不貼膜狀態(tài)時(shí)最高溫度達(dá)87.8℃。從內(nèi)飾件平均溫度看,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)貼膜狀態(tài)下平均溫升為17.9℃,不貼膜狀態(tài)下平均溫升22.4℃,兩者相差4.5℃。通過對內(nèi)飾件溫升數(shù)據(jù)分析,光線能直接照射到的內(nèi)飾件貼膜后均能有效降低溫升,光線未能照射到的區(qū)域,貼膜對其溫升影響較小。
通過對比分析各試驗(yàn)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下的數(shù)據(jù)(表3)可知,前排由于受前擋陽光直射,儀表臺(tái)等區(qū)域溫度較高,兩種狀態(tài)下前排出風(fēng)口溫度及駕乘人員面部溫度相差不大;二排位置因無陽光直射,二排風(fēng)口溫度貼膜狀態(tài)比未貼膜狀態(tài)平均低1.9℃;內(nèi)飾件平均溫度不貼膜狀態(tài)比貼膜狀態(tài)平均高4.3℃。如圖2所示。
表3 制冷試驗(yàn)數(shù)據(jù)
圖2 兩種狀態(tài)下風(fēng)口溫度及儀表臺(tái)溫度曲線
隨著汽車的普及,與汽車相關(guān)的汽車售后產(chǎn)品也是玲瑯滿目,而汽車隔熱膜作為一種車窗貼膜產(chǎn)品被幾乎所有車主所認(rèn)知。隔熱膜通過光控技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對太陽光的合理利用,達(dá)到改善駕乘環(huán)境,避免駕乘人員皮膚灼熱以及減緩汽車內(nèi)飾件老化的效果,還能提高空調(diào)制冷效果,從而降低汽車油耗。
本文通過設(shè)計(jì)對比試驗(yàn),定量確定了在相同的時(shí)間內(nèi),貼膜后確實(shí)能有效降低車內(nèi)各部件及空氣的溫升速率,同時(shí)也能降低整車暴曬后內(nèi)飾件溫度;在車輛日常行駛過程中,隔熱膜隔絕了部分外界對車輛內(nèi)部的熱輻射,有助于降低車內(nèi)各部件及空氣溫度,降低了空調(diào)制冷負(fù)荷,從而降低了汽車油耗。