想象一輛汽車牽引著重1360公斤的拖車在攝氏43度的環(huán)境下運(yùn)行，這種行車工況僅僅占行車總時(shí)間的1%，但是所有車輛都會為這種狀況的發(fā)生設(shè)計(jì)專門的散熱系統(tǒng)。這種過度設(shè)計(jì)意味著尺寸過大的散熱水箱和風(fēng)扇，從而增大了日常行車過程的前進(jìn)阻力，降低了燃油經(jīng)濟(jì)性。最近的一項(xiàng)研究成果顯示，空氣動(dòng)力學(xué)阻力降低10%，中型車的燃油經(jīng)濟(jì)性可以提高1.5%，卡車提高3%。

　　CSEG公司日前研發(fā)并申請了一項(xiàng)專利，該專利是一種更為合理的散熱解決方案，既減小了散熱水箱的體積，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了原始設(shè)備制造商的生產(chǎn)成本以及消費(fèi)者的使用成本，又保證了散熱量滿足極端行駛工況的需求。創(chuàng)新設(shè)計(jì)為在暖通空調(diào)（HVAC）風(fēng)箱中附加了一個(gè)排氣門，以實(shí)現(xiàn)加熱器芯發(fā)揮散熱冷卻作用，更高效地利用現(xiàn)有零部件，提高系統(tǒng)效能。

　　加熱器芯能夠移除發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱總量的10%到20%，因?yàn)樵摬考卜旁诎l(fā)動(dòng)機(jī)中，而且流經(jīng)的冷卻空氣量持續(xù)穩(wěn)定。加熱器芯可以根據(jù)具體需求自主選擇是否在發(fā)動(dòng)機(jī)制冷循環(huán)中發(fā)揮作用，因此可以根據(jù)常規(guī)行車工況對前端散熱水箱進(jìn)行優(yōu)化，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性。其中也存在問題，那就是當(dāng)外界環(huán)境溫度過高，發(fā)動(dòng)機(jī)需要更大的散熱量，但駕乘人員同樣會感覺熱，不太可能在這種情況下打開暖氣。為了解決上述問題，通過添加排氣門的方法對暖通空調(diào)風(fēng)箱進(jìn)行改進(jìn)，此創(chuàng)新排氣門被稱作“制冷門”，安裝在加熱器芯附近。制冷門把來自于加熱器芯的熱空氣從車艙內(nèi)排出，因此駕駛室的舒適性不會受到負(fù)面影響。

　　在極端的行車環(huán)境中，當(dāng)駕駛員打開空調(diào)的時(shí)候，一定量的空氣可以經(jīng)過混合氣門流向加熱器芯，同時(shí)保證冷空氣流向駕駛室，流向加熱器芯的分離氣流提升了發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻量；制冷門打開的時(shí)候，源自加熱器芯的熱空氣二次導(dǎo)向發(fā)動(dòng)機(jī)室中；混合氣門開啟或關(guān)閉的評判標(biāo)準(zhǔn)是不影響駕乘舒適性。

　　加熱器芯用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)為暖通空調(diào)添加了一個(gè)制冷門

　　流經(jīng)加熱器芯的空氣量決定著發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量的增加值，鼓風(fēng)機(jī)需要在一個(gè)比正常值稍高的速度下運(yùn)轉(zhuǎn)，以便為駕駛室和加熱器芯供給充足的空氣。制冷門開閉狀態(tài)以及鼓風(fēng)機(jī)速度是由電子控制單元（ECU），參考發(fā)動(dòng)機(jī)散熱量和駕駛室舒適要求數(shù)據(jù)后自主調(diào)節(jié)的。

　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和駕駛室同時(shí)需要供熱的時(shí)候，制冷門所處的狀態(tài)可以讓來自加熱器芯的部分熱空氣流入駕駛室中，剩余部分送往發(fā)動(dòng)機(jī)艙中；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)不需要供熱的時(shí)候，制冷門始終保持關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)簡化成常規(guī)的暖通空調(diào)。通過Flowmaster軟件的模擬評估，制冷門設(shè)計(jì)的效能較高，因?yàn)榧訜崞餍镜墓ぷ餍Яσh(yuǎn)超散熱器，每當(dāng)1立方英尺/分鐘的風(fēng)量流過加熱器芯，流過汽車前端用于散熱的氣流需求量降低1.5立方英尺/分鐘。當(dāng)車載空調(diào)啟用的時(shí)候，額外的空氣要送往蒸發(fā)器，冷凝器的熱負(fù)荷會升高，從而增加散熱水箱的熱負(fù)荷量。冷凝器負(fù)荷的影響也通過計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行了評估，如果有額外150立方英尺/分鐘的空氣流過蒸發(fā)器，冷凝器負(fù)荷提高40%；空氣流量達(dá)到200立方英尺/分鐘，負(fù)荷升高80%；輸送到加熱器芯的空氣量每增加1立方英尺/分鐘，汽車前散熱端水箱需要空氣降低1.2立方英尺/分鐘。

　　冷凝器負(fù)荷改變使得輔助冷卻成為可能

　　這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的核心價(jià)值在于優(yōu)化汽車前端冷卻模塊，幫助提高燃油經(jīng)濟(jì)性。制冷門技術(shù)的使用，可以幫助減小汽車前端的散熱水箱和冷卻風(fēng)扇的尺寸；如果散熱系統(tǒng)的大小和結(jié)構(gòu)不做改變，那么車輛牽引力將得到提升，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)散熱能力有所加強(qiáng)。除此之外，此散熱技術(shù)還促進(jìn)了其他燃料節(jié)省技術(shù)的功效，例如可以幫助進(jìn)氣格柵自主開閉系統(tǒng)以及廢氣再循環(huán)裝置在最佳效率點(diǎn)附近運(yùn)行。