为什么汽车这么小的空间空调需要的功率及消耗比我们家用的大很多

#头条创作挑战赛#汽车空调系列知识（18）

通过前面几期我发的关于汽车空调的知识，很多朋友知道了原来汽车空调这么大的功率。以中型轿车及SUV为例，一般都是选用最大4-5kw左右的功率。

4kw相当于5.5匹，这是什么概念呢？按家用空调，一般可以负担80㎡的面积了，而汽车的空间只有4、5㎡，而且顶还很低。为什么会这样？

一天一分钟，慢慢就是懂车的行家

开始讲原因之前，先普及一个热力学原理，热量的传递只有三种方式：辐射、传导、对流

热传导的三种方式

汽车的隔热保温与建筑差很多

保温隔热就是热传导方面。汽车就像一个铁皮房子，隔热能力比建筑差很多。假设同样30度的室外温度，阳光下，汽车和房间都制冷到一个舒服的温度，然后空调停机。15分钟，汽车内部的温度就会上升到六十多度，而房间温度变化很小。

而汽车这个移动的“房子”是四面落地窗，而且是单层玻璃。即便现在有的车侧窗采用了双层玻璃，也不是中空的而是加胶双层，比双层中空的隔热能力差很多。

在热传导方面，建筑物的墙体肯定比一层铁皮热传导要低很多。

热辐射才是汽车热量最主要的来源

阳光、发动机、排气管等都在辐射热量给汽车

阳光下，汽车“房间”内的热量主要来源是热辐射，有数据显示是占70%左右。而这其中太阳光的贡献最大，想想这个“小房子”四面落地窗。这里顺便说一下，隔离红外线80%以上的太阳膜的作用还是很明显的，用过的朋友应该有体会。

热辐射的重要来源还有汽车的发动机、排气管等。就像在这个铁皮房子外放着个大铁炉烘烤着。所以，当用举升机升起汽车看底盘时你会发现在车身与排气管之间增加了金属隔热瓦。当然，在发动机舱与驾驶舱之间高端些的车也都加有隔热瓦。

金属隔热瓦主要是阻挡热辐射

为满足舒适性的要求

汽车的使用场景特殊。上面提到，夏季汽车在室外一停车车内温度很容易就上升到了六十多度，而且车内的所有物体也都上升到了这个温度。物体的比热容远大于空气的，比热容通俗讲就是自身能携带的热量。

大家都有体会，上车打开车窗，其实热空气很快就排出了，但车内依然很热，就是因为车内物体都在散发热量。空调开始工作后产生的制冷量要把这些物体的热量都带走才可以达到平衡，由于车的使用场景的特殊需要，这时需要的是极速降温，那只有加大空调的功率了。

越豪华的车采用的压缩机功率越大

顺便再普及个小知识，空气的比热容是很低的，你知道一个30平方米大小高3.3米的的房间100立方米的空气降低一度需要多少能耗吗？结果可能会令你很吃惊，只需要0.012度电。如果不相信，给你两个参考数你自己去计算一下，空气平均密度为1.2kg/m³，空气的比热为0.24卡/克*度，但这得是学理科的朋友才会算。所以车内降温时，主要是要把车内物体的热量吸收掉。

如果您喜欢这种顺便做点小科普的，就请点个赞表示一下认同。

但是车内温度一旦降到设定的二十几度开始稳定工作，就不需要那么大的功率了，一般就是1-3kw。开电车的朋友是很容易算出来这个空调消耗的能量的。

可能有朋友问了，即便这样的能耗，也还是比家用的大很多呀，毕竟家用1kw的可以负担20㎡了。回到第一条，因为车身的隔热能力远比不了建筑，也就是“冷量”损失快。

汽车的空调系统结构图

汽车空调的能效比低

我们有没有注意到，我们家里的冰箱或空调这些涉及制冷的家电上，都会贴有一个本机能效比的级别标注。比如，这个显示的是2级，按国标能耗比cop值是3.4，也就是输入1kw的能量能产生出3.4kw的冷量，能耗比3级的话能效比cop值为3.2。所以，这个能效比cop自然是越大越节能。汽车空调由于受安装空间的限制，像蒸发箱（车内产生冷量的）无法做的足够大，所以能效比就比较低，大概只有2多一点。也就是在产生同样冷量的情况下，需要消耗的能量更多。