Vyhodnocení automobilových klimatizačních vyústek a jejich výkonu

HVAC automotive vents evaluation and their performance

journal article in Web of Science

en

Car passengers comfort is increasingly important, not only from good feelings or travel comfort point of view, but also from the transportation safety perspective, where the driver s thermal comfort is of crucial importance. The main components affecting optimal comfort are HVAC vents. This article focuses on the performance assessment of a side dashboard car vent with adjustable horizontal vanes that allow changing the air jet direction vertically along with a complete shut-off. A new measuring methodology is presented here; it simulates real and complete ventilation system conditions using a simple laboratory piece of equipment with a single vent mounted. The flow pattern as generated by the vent jet was first studied with smoke visualization, then using a two-wire constant-temperature anemometer probe. Jet orientations and boundaries were identified for particular vent settings, which are fundamental in the assessment of vent performance. The average air speed and turbulence intensity were determined. Results show that the actual jet direction differs substantially from the direction that was set by the vanes and that further research may lead to a new and improved design of automatic control of a zonal ventilation system and contribute to more accurate control of passengers comfort.

Komfort cestujících v automobilu je stále důležitější, a to nejen z hlediska dobrého pocitu nebo pohodlí při cestování, ale také z hlediska bezpečnosti dopravy, kde tepelný komfort řidiče má zásadní význam. Hlavní komponenty, které ovlivňují optimální pohodlí, jsou ventilační a klimatizační vyústky. Tento článek se zaměřuje na hodnocení výkonu boční vyústky s nastavitelnými horizontálními lamelami, které umožňují změnu směru proudu vzduchu ve svislém směru, i úplné uzavření vyústky. Je uvedena nová metodika měření, která simuluje skutečné a úplné podmínky systému větrání pomocí jednoduchého laboratorního zařízení s jedním ventilátorem. Tok vzduchu z vyústky byl nejprve zkoumán kouřovou vizualizací, poté pomocí dvoudrátkového termoanemometru. Směr a hranice proudu byly identifikovány pro konkrétní nastavení vyústky, které je zásadní pro posuzování účinnosti větrání. Byla stanovena průměrná rychlost proudění vzduchu a intenzita turbulence v oblasti podstatné pro pasažéra. Výsledky ukazují, že skutečný směr proudu se podstatně liší od směru, který byl nastaven pomocí lopatek, a že další výzkum může vést k novému a vylepšenému designu automatického řízení a zonálního ventilačního systému a přispět k přesnějšímu řízení komfortu cestujících.

Car passengers comfort is increasingly important, not only from good feelings or travel comfort point of view, but also from the transportation safety perspective, where the driver s thermal comfort is of crucial importance. The main components affecting optimal comfort are HVAC vents. This article focuses on the performance assessment of a side dashboard car vent with adjustable horizontal vanes that allow changing the air jet direction vertically along with a complete shut-off. A new measuring methodology is presented here; it simulates real and complete ventilation system conditions using a simple laboratory piece of equipment with a single vent mounted. The flow pattern as generated by the vent jet was first studied with smoke visualization, then using a two-wire constant-temperature anemometer probe. Jet orientations and boundaries were identified for particular vent settings, which are fundamental in the assessment of vent performance. The average air speed and turbulence intensity were determined. Results show that the actual jet direction differs substantially from the direction that was set by the vanes and that further research may lead to a new and improved design of automatic control of a zonal ventilation system and contribute to more accurate control of passengers comfort.

automobilové vyústky, směrování proudu vzduchu, vizualizace, žárová anemometrie, termoanemometrie, rychlostní pole

automotive vents, air jet directing, visualization, hot wire anemometry, velocity field

2013

17.11.2013

Taylor & Francis

Atlanta, GA, USA

1078-9669

19

8

1073–1082

10