汽车太阳能天窗空调技术.pdf

学兔兔 开发研究 — 涵 汽车太阳能天窗空调技术 魏鹏威 张建一 (1集美大学轮机工程学院；2集美大学机械工程学院) 摘 要：通过对奇瑞某款小轿车和金龙某款大客车的计算分析，本文阐述了汽车太阳能天窗在汽车空调 上应用的可行性和经济性。通过实例计算，证明了小汽车太阳能天窗在汽车上应用每年可以节省汽油 450L。结合我国多数地区日均太阳辐射量大于4kwll／m2的自然条件，得出结论：在我国，汽车太阳能 天窗技术对车辆节能具有很大潜力。 关键词：汽车空调；太阳能天窗；可行性；经济性 15％~20％，这样就会增加汽车耗油与发动机的工作压 1、引言 力，影响整车的动力性 。另一方面，汽车经常暴露 近年来，汽车太阳能天窗技术已经被部分企业所采 在阳光之下，阳光的照射会加剧车内的升温，严重影响 用，太阳能空调技术已经显现出它在汽车上应用的潜 车内的舒适性。 力。本文分析了太阳能空调在汽车上的应用原理和发展 研究发现，气温为35℃，湿度为70％，日射量为 现状，并通过计算分析了在汽车上广泛使用太阳能辅助 3765．6kJ／m2·h的环境下，轿车停放一小时，车内的平 空调的可行性与经济性。 均气温可达57℃，车内壁的温度高达90~C。在非洲， 气温为52℃时轿车内壁的温度高达l04℃。太阳能在被 2、太阳能在汽车空调上的应用概况 浪费的同时不但延长了汽车空调的工作时长，浪费燃 2．1太阳能在汽车空调制冷上的应用类型 油，还对车内各种元器件的寿命有很大影响。现在，太 目前，汽车上的太阳能制冷主要是将太阳能所发的 阳能光伏发电技术已经比较成熟，将太阳能电池安装在 电能用于制冷。根据电能的利用方式不同，其制冷方式 汽车上发电与现有的汽车空调技术相结合，己没有技术 有两种：一种是利用电能带动压缩机工作制冷，另一种 障碍。 是将产生的电能应用到半导体制冷。太阳能电池安装在 2．3汽车太阳能天窗的功能和原理 汽车天窗上用以发电，产生的电能用于辅助汽车空调工 2．3．1汽车太阳能天窗的功能 作。轿车太阳能天窗已被一些汽车企业应用到若干车型 汽车太阳能天窗主要有以下功能： 上，如奥迪A8、A6L、A4L、途锐及奔驰的E级车等 1)降温：当车停在太阳底下时，汽车天窗内的太 高级汽车。太阳能天窗工作时，可使车内气温最低降到 阳能板能发电，使得风扇运转，明显降低车内温度； 20℃ 左右。利用太阳能供电，节能降温，可以有效的 2)健康：轿车车内温度过高会释放超过标准量20 减少车内由于辐射热而产生的“孤岛”效应 。 倍的有毒气体甲苯，在车内呆的时间太久会导致神经受 2．2汽车太阳能天窗的优势 损和呼吸中毒。空气对流有益健康，可以让乘员享受无 传统的汽车空调由采暖系统、制冷系统、送风系统 毒无害的乘车环境； 和空气净化系统组成。制冷是汽车空调系统的重点，一 3)保护电器：车内温度降低可以延长车内电器的 般采用蒸汽压缩式制冷。它一般要消耗汽车发动机动力 使用寿命； 的8％12％，其中制冷压缩机占80％~85％，风机占 4)环保节能：可以利用清洁无污染的太阳