客车金属铝风道防凝露分析

刘子仪，赵前进

银隆新能源股份有限公司，广东 珠海 519000

摘要：客车金属铝风道普遍存在夏季风道滴冷凝水问题，严重影响乘客乘坐舒适度， 引起客户投诉，本文重点讨论金属铝风道防凝露。 关键词：客车、金属铝风道、冷凝水、舒适度 一、研究背景 随着我国社会的发展和人们生活水平的提高，人们对于客车的舒适性、可靠性的要 求也越来越高，但目前客车采用的金属铝风道仍普遍存在夏天风道滴冷凝水问题，严重 影响乘客舒适度。 二、金属铝风道凝露分析 目前客车风道最常用的材质为 PU 发泡和铝合金；PU 发泡性能特点：难燃型、价格 低、潮湿环境易发霉、隔热性好；铝合金性能特点：环保、阻燃性高、强度高、易清洗、档次高，方便检修，导热系数 237W/(m.k)高、成本高。 根据热传导学得知，材料的导热系数高于 1 W/(m·K）时，材料分子表面容易与空气中的水蒸汽发生凝露反应，而铝材的导热系数为 237W/(m·K）远远大于 1 W/(m·K），极易与水蒸汽发生凝露反应，而 PU 发泡的导热系数为 0.02~0.046 W/(m·K）低于 1 W/(m·K）不易发生凝露反应。 通过在同工况下对 PU 发泡材质风道与铝合金风道进行对比验证结果如下：铝合金 风道表面部分区域产生冷凝水 （2 小时） ， 5 小时后铝风道表面大面积产生冷凝水，而 PU 发泡风道无水迹现象。如图 1 （图 1：PU 发泡材质风道与铝合金风道对比 ）

三、解决方案

降低铝合金风道导热系数，通过在风道托盘及风道门板裸露区域喷涂隔热涂料屏蔽金属面与水蒸气直接接触。

在保温材料中，导热系数决定了保温效果，导热系数越小，保温效果越好。通过数据对比分析常见的保温材料特性指标，气凝胶的导热系数明显要小于传统保温材料的导热系数。

产品名称	水性气凝胶	珍珠岩	玻璃棉	泡沫石棉	硅酸铝纤维毡	聚氨酯
阻燃等级	A 级	A 级	A 级	A 级	A 级	B 级
导热系数	0.032	0.047- 0.054	0.04	0.033-0.044	0.034-0.132	0.035
寿命	较长	一般	较短	较短	较短	较短
疏水性	好	较差	较差	较差	较差	较好
环保	无毒环保	无毒	无毒，有粉尘	无毒，有粉尘	无毒，有粉尘	无毒
厚度	保温厚度小	保温层厚，搭接处容易有缝隙，热损失大

（表 1：常见的保温材料特性指标）

为确保水性气凝胶应用工艺可靠性，并结合车辆实际运营工况，特设计不同实验条件方案，来验证产品的附着力和隔热效果。

1. 
   

2. 不同喷涂厚度下，产品隔热效果；从图 2 得出，当喷涂厚度≥1mm，隔热效果明显提升，当喷涂厚度为≥1.5mm，隔热效果随着喷涂厚度的增加趋于平稳。

（图 2：喷涂厚度对比图）

2. 
   

3. 不同施工温度、湿度条件下，产品附着力；当环境温度在 10℃~40℃，湿度

≤85%时，产品的附着力最优。

（图 3：产品附着力对比图）

综合上述实验结果，总结出水性气凝胶最优的工艺参数：

• 施工条件			实验结果
  喷涂厚度	温度	湿度		附着力	隔热效果
  1-1.5mm	10-40℃	≤85		优	优

结束语

随着社会的发展和人们生活水平的提高，客车作为大众出行必不可少的交通工 具，其舒适度越来越受乘客的关注，而客车常用的金属铝风道在夏季滴冷凝水，严重影响乘客的舒适度，客户投诉严重，本文通过研究在金属铝风道表面喷涂一定厚度的水性气凝胶，极大的改善金属铝风道滴冷凝水的隐患，提升产品竞争力，提高乘客舒适度。

参考文献

1、杨玉顺，工程热力学，机械工业出版社，2009.6