现阶段, 无论是层叠式
蒸发器, 还是目前工艺比较先进的平行流
蒸发器, 其上下储液室由于扁管和翅片制造、 焊接工艺的限制, 和箱体平面贴合的部位总会有较大的间隙存在。 特别是下储液室和下箱体间的间隙, 如果在进风侧部位不能够有效地密封, 就会有冷凝水被吹出车身风道的隐患。 因为下箱体部位是冷凝水的流经通道, 在进风侧如果不进行密封, 在较大的风压下, 风会从下储液室和下箱体的贴合部位将冷凝水珠从暖风机中吹出, 并经过风管带出, 造成驾驶室内吹水现象产生。
2.1.7 汽车空调内部冷媒匹配或充注量不合理
系统冷媒充注不够或严重缺少冷媒的情况下,冷媒在进入
蒸发器时很快在靠近膨胀阀的2~3根扁管中气化, 所以
蒸发器靠近膨胀阀进口的2~3根扁管翅片温度较低, 而其他扁管翅片温度接近室温,故靠近进口的2~3根扁管翅片上会凝结大量凝结水,时间长还会结冰。 在
蒸发器半堵的情况下, 靠近进口流量较大的扁管翅片温度偏低, 而远离进口流量较小的扁管翅片温度较高, 致使2个流路间温差较大, 而使进口流量较大的扁管翅片凝结大量冷凝水, 并随风吹出, 导致连接车身的风道吹水。
所以在空调设计阶段, 针对特定的车型空调, 必须经过试验验证, 确定需要多少冷媒才能使系统正常运行, 并在工艺上进行固化。
2.2 汽车空调与整车车身对接部位密封设计不合理
1) 汽车空调操纵机构水阀拉丝、 冷凝水排出管和整车车身对接或连接密封。 操纵机构水阀拉丝一般穿过车身前围板孔穴, 然后固定在前围板外的支架上, 带动并控制前围板外的水阀开关来控制水阀的开启和关闭。 冷凝水排水管一般通过橡胶管连接, 然后橡胶管穿过车身底板的孔穴, 将冷凝水排出在车外。 这些穿过车身钣金孔穴的空调零部件, 必须进行必要的密封, 才能防止车身内部渗水。 一般用橡胶套进行密封。 如图10所示。
当然, 如果冷凝水排水橡胶管和蒸发箱排水口连接松脱, 或者排水橡胶管弯曲堵塞, 同样会造成车身内部积水或渗水现象产生。 造成这种现象需要仔细排查, 找出其中原因并预防再犯。
2) 汽车空调和车身对接安装部位密封不合理。对接安装部位主要有: ①新风进风口和车身前或侧围板的对接密封; ②暖风散热器盖板和车身前围板的对接密封; ③膨胀阀出口盖板和车身前围板的对接密封。
防止渗水的主要措施: 要靠车身前或侧围板钣金的设计和制造来控制。 特别是在上述和空调对接安装的部位, 钣金上要设置并冲压水流导向槽、 绕流槽, 必要时要设计挡板进行阻隔室外水。 其次是空调系统方面, 与前或侧围板对接的盖板上, 需要贴密封条进行防护。 贴密封条的用处主要是防护空调本体, 减震, 汽车在行驶中降噪, 同时起到必要的密封作用, 防止室外水进入室内。 车身前围板前面还有盖板或挡板, 起到防止室外水的首要作用。
对于车身钣金本身设计防水密封较好的车型,空调和前或侧围板对接盖板密封块采用PU (发泡聚氨酯) 材质即可; 对于车身钣金设计防水密封较差的车型, 对接部位密封块采用NBR (橡塑发泡) 材质, 可以起到很好的防水密封作用。
3 优化实例试验验证
东风小康微型面包车市场反馈空调进风口有渗水现象。 对该微型汽车的空调装置按照上述优化方案进行了设计整改和工艺优化, 在淋水模拟试验室中进行了对比试验, 如图11所示。
图11中, 新风进风口和侧围板开口对接, 用于吸收室外新鲜风和过滤空气用。 新风进风箱贴合密封块原采用PU(发泡聚氨酯) 材质, 如图12所示。在整车厂轮胎飞水试验过程中, 由于飞溅的水沫透过轮胎围板后, 部分被新风进风口密封块 (原PU泡棉) 吸入, 久而久之, 泡棉越吸越多, 达到饱和后, 在整车振动的情况下泡棉中的水就渗入车身内部, 造成车身内部渗水现象产生。 经过对接口贴合密封块进行整改后, 换成NBR (橡塑发泡) 材质, 由于该材质不吸水, 且能够起到很好的密封作用。 经过小批量淋水试验验证后, 车身内部再没有渗水现象产生。
4 结论
1) 合理地设计汽车空调冷凝水排出管、 暖风机风道及其壳体分型扣合面, 对暖风散热器芯体及蒸发器芯体做充分的试验验证, 蒸发器芯体结构设计及其在蒸发箱体内的密封, 能够起到控制空调系统渗水的作用。
2) 汽车车身和空调对接贴合的钣金设计结构中, 保证流水和防水结构的合理设计以及空调和车身钣金贴合密封块的防水设计, 也是防止车身渗水的关键因素。
3) 优化后的空调经装车试验验证, 能够满足车身防水性能相关要求, 提高了车内环境的舒适性和空调系统的可靠性。
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