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445 高寒地区客车前风窗玻璃除霜方法探究
黎  宇
(桂林大宇客车有限公司,广西 桂林 541003)
摘要:近年来,社会经济的快速发展使得客运行业也有了很大转变,但对于客车来说,高寒地区由于温度较低,客车前风窗玻璃很容易出现起雾和结霜等现象,影响客车的正常行驶,造成视线障碍等,可能会带来一定的安全隐患。对此本文便主要围绕客车前风窗玻璃的除霜方法展开论述,探讨高寒地区客车有关的除霜方法对策。
关键词:高寒地区;客车前风窗玻璃;除霜方法
在我国很多北方地区冬季气温最低能够达到-30℃以下,在这一寒冷条件下客车前风窗玻璃内表面很容易结霜,影响行车安全。国产客车的暖风及出双系统一般通过燃油液体加热设备和出双机以及散热器等构成,但近年来油价的上涨,取暖除霜通常利用发动机冷却液来提供热源,燃油液体加热器只能在发动机冷启动状态下才能应用。所以需要进一步优化高寒地区环境下客车前风窗玻璃结霜的除霜方法,针对影响除霜效果的因素进行分析,应用合理的除霜方法来改善客车行车条件。 1 影响客车除霜效果的因素分
析 1.1 除霜器出风量以及除霜出风口分布设计 若想提高客车除霜效果,需要尽量将除霜口产生的风在玻璃表面形成一道风幕,隔绝客车内部的热湿空气和玻璃。但这对于除霜器也有一定功能性要求,不仅要保证出风量充足,同时还需要保证出风口布设位置要合理,才能形成风幕避免前风窗玻璃结霜。对此可以提高除霜器的电机功率,或改善除霜出风口的位置来实现。 1.2 除霜器出风的温湿度 由于除霜出风的温度较高且较为干燥,所以能够经过除霜风幕上升、与车中空气混合、接触玻璃降温后依然确保湿度不会达到较高水平,保证车前窗玻璃的清晰度。在高寒地区环境下,现有的干燥空气便是客车外部的冷空气,但除霜器利用外循环的方式吸入外部的冷空气,那么出风温度也或多或少会受到一定影响,导致驾驶区域温度降低,驾驶员可能会关闭外循环,这也需要进一步提高除霜散热量来进行改善。 1.3 车内湿度 对于客车来说,车内含水量较高很容易会导致玻璃结霜现象,在高寒条件下也是结霜的主要形成原因。车重的乘客会不断在车重散发出水分,所以客车内部空气中温度高且湿度相对较低。但接触到车壁或非真空玻璃这些低温表面时,由于温度的降低和湿度的上升,则会出现起雾现象,不断凝结为水珠。若客车内部没有开启换气装置,那么客车内部密封性越强,起雾结霜问题就会越明显。减少客车内部湿度的方法可以是吸附剂除湿、制冷除湿、升温降湿等,但这些手段对于高寒地区冬季行车来说并不是合理的处理方法。目前针对高寒地区客车内部结霜问题来说,最直观的方式便是吸入车外的干冷空气,将车内的湿热空气排出去,确保客车内部的湿度水平不会过高而形成结霜。 1.4 车体隔热 对于客车来说,结构隔热性能越强,可以有效规避车中热量的流散,在打开新风换气过程中便可以保证温度不会骤然损失过多。 1.5 前挡玻璃内表面温度 在客车前挡玻璃中,内表面的
温度若和车中的空气温度差较大,则容易产生结霜现象,所以需要尽量保持前挡玻璃内表面温度尽量接近车内空气温度,降低结霜现象的产生[1]
。 2 高寒地区客车前风窗玻璃除霜技术方法 2.1 空气适度调节技术 客车一般通风换气效果不够理想,很多情况下无法快速实现湿气的排放,导致车中的温度与湿度快速提升,在高温高湿度的内部空气条件下很容易会出现凝露结霜问题。前风窗玻璃周边温度相较于车内空气温度来说耕地,所以是结霜问题最严重的的位置之一。对此可以将前风窗玻璃和车内环境进行隔绝,如车外空气温度为-20℃,相对湿度接近100%时,若将温度上升至50℃,那么相对湿度则会快速减少,若空气均匀覆盖至前风窗玻璃并和车内空气相互隔离,那么前风窗内表面的温度也不会降低到-20℃以下,相对湿度则不会
达到100%,能够有效改善客车前风窗玻璃内表面结霜等问题[2]
。 2.2 静压不变的均匀送风风道设计 为了实现仪表台中多个出风口的出风均匀,需要在仪表台中设计风道,从而将整个结构转变为一个相对较为稳定的稳压腔。出风
口的出风速度通过该位置的静压情况来决定,若静压不变,那么相同的出风口,在出风量方面也不会出现差异。风道内全压保持统一,全压便是动压和静压的和,动压和风道中风速的平方为正比例关系,出双机中的橡胶伸缩风管在风道中部,在风道截面积相等时,仪表台中部动压会相对较大,两边动压相对较小,这是仪表台中部静压小,两边静压大,可以有效提高出风速度,进一步改善客车两侧
车后视镜结霜问题,在设计期间,两侧的风道面积需要尽量低于中部风道面积,中部风道截面面积等效于120mm 直径的圆形截面积,两侧风道截面积等效于100mm 直径的圆形截面积即可,能够确保出风口的出风速度稳定,让后视镜周边的风口风速略微提高。 2.3 非等温受限贴附射流技术 非等温指的是仪表台位置的出风口温度在50℃左右,驾驶区空间温度在20℃左右,前风窗附近位置的玻璃表面空间温度相比之下会更低。这一温度情况能够进一步提高气流射程,并且规避外界气
温在过低时进入客车内部对驾驶员带来影响。受限贴附射流则是由仪表台长条形吹出50℃左右温度的空气受前风窗玻璃影响,和另一边驾驶区空气实现热交换,因此沿射流射程进入的空气量相较于自由射流有明显降低,而且射流衰减更慢,射程相较于同风口的自由射流射程有了明显增加,有助于在前风挡玻璃中构成一个干燥的风幕。 通过外界干燥高寒空气进行加热,之后利用仪表台进行送风,在前风窗玻璃中产生一个风幕,隔绝湿空气在玻璃表面结霜,能够有效解决-30℃等高寒温度条件下客车前风窗玻璃内表面结霜等问
题[3]
。 3 结语 运用空气适度调节技术和均匀送风风道设计、非等温受限贴附
射流技术,不但有效改善了困扰客运行业多年的问题,同时也推助了目前我国课程领域在高寒地区前风窗玻璃结霜问题解决技术等方面的创新与进步。不仅保障了高寒地区驾驶员驾驶客车时的安全性,
同时也推助了客车行业的稳定发展。 参考文献:
[1]冯还红.浅议高寒地区客车前风窗玻璃除霜方案[J].客车技术,2019 (04):31-32+36. [2]俞立新,柴浩.高寒地区客车前风窗玻璃除霜分析及改进[J].客车技
术与研究,2008(02):35-38. [3]李华.大客车除霜分析及系统优化设计[D].哈尔滨工业大学,2013.大宇客车报价