摘    要

隨著未來車輛產(chǎn)品要求更高的企業(yè)平均燃油經(jīng)濟(jì)性 (CAFE) 標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)能HVAC系統(tǒng)變得越來越重要。本研究是一項初步調(diào)查，旨在解決節(jié)能HVAC系統(tǒng)而不影響熱舒適度的問題。車廂承受著各種熱環(huán)境。乘客艙的熱分析不僅涉及幾何復(fù)雜性，還涉及氣流與三種傳熱模式（即熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射）之間的強(qiáng)烈相互作用。目前的完整3D-CFD分析考慮了乘客艙的幾何配置，包括玻璃表面以及外殼的相關(guān)物理和熱性能，特別強(qiáng)調(diào)玻璃性能。許多與氣候控制系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)計參數(shù)都是相互依賴的，并且它們之間的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜。目前對熱浸和冷卻的敏感性分析表明了各種車艙熱環(huán)境（包括玻璃）的敏感性緊湊型車輛的性能、車身隔熱和車輛內(nèi)部熱流量。目前的CFD工作與我們未來研究的潛在熱舒適模擬相結(jié)合，將為氣候控制策略提供啟發(fā)，因為它們與“節(jié)能HVAC系統(tǒng)”的人體熱舒適相關(guān)。

01  前    言

由于汽車工業(yè)面臨的更好的燃料經(jīng)濟(jì)性的競爭壓力越來越大，“節(jié)能HVAC系統(tǒng)”正受到汽車工業(yè)的極大關(guān)注。通過減少環(huán)境熱負(fù)荷，期望實現(xiàn)在車輛上需要較少A/C功率同時保持乘員熱舒適性的車輛氣候控制系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要幾種減少環(huán)境熱負(fù)荷的技術(shù)，包括具有太陽能反射玻璃的玻璃窗系統(tǒng)、高效隔熱材料和車輛內(nèi)部重量減輕策略。密閉環(huán)境（如汽車的乘客艙）中的乘員熱舒適性一直是汽車工業(yè)的重要課題。然而，在車輛中使用更多玻璃的趨勢（造型），收緊燃油經(jīng)濟(jì)性限制，以及環(huán)保制冷劑的變化，阻礙了乘員熱舒適性的實現(xiàn)。由于汽車行業(yè)試圖減少HVAC功耗，因為收緊燃油經(jīng)濟(jì)性，因此有必要開發(fā)能夠在設(shè)計過程早期預(yù)測各種設(shè)計選擇對乘客熱舒適性影響的工具。此外，減少進(jìn)入乘客艙的熱負(fù)荷的需求已經(jīng)成為車輛設(shè)計早期階段的重要問題。虛擬熱舒適工程已經(jīng)由汽車工業(yè)開發(fā)，用于模擬乘客艙熱環(huán)境和乘客熱舒適性。采用Fluent CFD軟件對客車車廂內(nèi)的三維流動和傳熱進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬了客車車廂內(nèi)的浸泡和降溫過程。

分析是完全瞬態(tài)的，計算的乘客艙內(nèi)的速度和溫度場包括湍流、熱浮力和三種傳熱模式（即輻射、對流和傳導(dǎo)）的相互作用。之前對簡化乘客艙的“浸泡和冷卻”測試用例進(jìn)行了三維數(shù)值模擬驗證。本研究的主要目的是了解影響乘員熱舒適性的各種車艙熱環(huán)境的敏感性，包括排放氣流，玻璃性能，車身隔熱，以及緊湊型汽車的車內(nèi)熱質(zhì)量。這些參數(shù)中的許多是相互依賴的，并且它們之間的關(guān)系是復(fù)雜的。“節(jié)能HVAC系統(tǒng)”的總體性能目標(biāo)是在不犧牲乘員熱舒適性的情況下最小化HVAC功耗。僅依靠高效的氣候控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)預(yù)期的性能目標(biāo)。為了實現(xiàn)這一性能，必須減少環(huán)境熱負(fù)荷和內(nèi)部車輛質(zhì)量。下一節(jié)將介紹浸泡和冷卻模擬過程。然后描述了座艙熱負(fù)荷的敏感性，隨后的結(jié)果和討論，包括對乘員熱舒適性的評估。

02  浸泡和冷卻模擬

車廂內(nèi)的流動和熱分析不僅涉及復(fù)雜的幾何形狀，而且涉及氣流與熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射三種傳熱方式之間的強(qiáng)烈相互作用。太陽輻射通過擋風(fēng)玻璃、背光和側(cè)窗將熱負(fù)荷傳遞到乘客艙。利用商業(yè)計算流體力學(xué)軟件FLUENT，可以計算出車廂內(nèi)的太陽輻射負(fù)荷、三維速度場和溫度場?！敖莺屠鋮s模擬”的CFD分析有四個步驟：1.客廂幾何模型的生成和網(wǎng)格劃分2.太陽負(fù)荷和輻射視角系數(shù)計算3.HVAC系統(tǒng)瞬態(tài)性能的確定4.乘客艙CFD和熱分析。這四個步驟將在以下部分中描述。

1.乘員艙幾何模型

2.太陽負(fù)荷模擬與輻射傳熱

汽車車廂上的太陽負(fù)荷取決于玻璃特性、太陽入射角和入射太陽光譜。玻璃的吸收、透射和反射取決于太陽的入射角和入射輻射的波長分布而變化。將考慮這些影響的太陽能負(fù)荷程序集成到FLUENT CFD代碼中（GM和ANSYS之間的合作）。典型的太陽強(qiáng)度根據(jù)時間、日期、位置和車輛方向而變化。總的太陽能強(qiáng)度可以從NREL（國家可再生能源實驗室）的SOLPOS代碼中獲得。通過將熱通量分離為短波和長波輻射，模擬了通過玻璃進(jìn)入乘客艙的太陽通量。短波輻射基于內(nèi)表面吸收率被吸收，長波輻射基于內(nèi)表面發(fā)射率被吸收。FLUENT CFD代碼中的太陽能負(fù)荷程序分別跟蹤長波輻射和短波輻射從玻璃的反射、玻璃的吸收以及透射到機(jī)艙中的情況。圖2顯示了簡化乘客艙玻璃吸收的太陽能通量。圖3顯示了通過內(nèi)表面?zhèn)鬏數(shù)匠丝团搩?nèi)的太陽能通量。在本研究中，SOLPOS程序用于計算根據(jù)時間、日期、位置和車輛方向的太陽強(qiáng)度，總結(jié)如下。日期和時間：6月21日下午1：00至2：00地點：經(jīng)度=-112，緯度= 33.5（亞利桑那州鳳凰城）車輛方位：面向南從SOLPOS程序中，總太陽強(qiáng)度隨時間變化，如圖4所示。下午1：00時的總太陽強(qiáng)度為1222 w/m2，下午2：00時的總太陽強(qiáng)度為1170 w/m2。散射太陽輻射在下午1：00時約為350 w/m2，在下午2：00時約為323 w/m2。內(nèi)表面之間的“表面到表面”輻射熱傳遞可以通過使用FLUENT的視角因子計算來計算。在本研究中，顯式模型中的FLUENT代碼被用來處理的內(nèi)表面之間的輻射傳熱

3.HVAC系統(tǒng)瞬態(tài)性能

用于冷卻和預(yù)熱分析的系統(tǒng)氣流速率和排氣溫度可從A/C系統(tǒng)模擬代碼中指定?？照{(diào)和加熱器出口處的系統(tǒng)氣流速率和排氣溫度為乘客艙的CFD分析提供了邊界條件。在本研究中，我們使用了客廂所有四個AC插座的測量平均放電溫度，如圖5所示。這些溫度分布在FLUENT CFD軟件包中指定為瞬態(tài)入口溫度邊界條件。

動量和能量守恒方程使用FLUENT中實施的有限體積法數(shù)值求解。控制動量方程為雷諾平均Navier-Stokes方程。流動的湍流性質(zhì)由可實現(xiàn)的k-ε湍流模型模擬，壁函數(shù)包括浮力效應(yīng)。各種熱邊界條件可用于模擬通過內(nèi)壁的熱傳遞。本文采用殼單元導(dǎo)熱傳熱法，用有限厚殼單元模擬了熱對流和熱傳導(dǎo)。使用ANSA 將內(nèi)部空氣體積細(xì)分為四面體單元。大約需要2，000，000個四面體單元來捕捉乘客艙的幾何和流動細(xì)節(jié)。瞬態(tài)冷卻分析需要初始條件，如乘客艙內(nèi)的初始空氣溫度分布和速度分布以及邊界條件。這些乘客艙內(nèi)的初始空氣溫度和速度分布由熱浸（空調(diào)關(guān)閉，太陽能負(fù)載）分析提供。在熱浸泡期間，速度場主要由取決于內(nèi)壁溫度的自然對流驅(qū)動。在浸泡模擬過程中，在A/C出口處規(guī)定了0.027 m/s的極低空氣速度，該速度是根據(jù)示蹤氣體衰減法進(jìn)行的空氣滲透試驗測得的。在四個空調(diào)出口處，在整個冷卻模擬過程中規(guī)定了0.136 kg/s的實測排氣質(zhì)量流率和實測排氣溫度（如圖5所示）。數(shù)據(jù)點之間的排氣溫度被線性插值。在后貨架上的兩個出口通風(fēng)孔處，指定了零溫度梯度條件和定壓邊界條件。在內(nèi)部固體表面，施加無滑移邊界條件。在外部固體表面處，對流熱傳遞用于解釋到外部環(huán)境的任何熱傳遞。在本研究中，外部環(huán)境溫度被指定為37.5 攝氏度，估計對流傳熱系數(shù)（在5 - 10 W/m2/K之間變化）。

03 座艙熱負(fù)荷的靈敏度分析

為了降低空調(diào)系統(tǒng)的功耗，最明顯的解決方案是降低車輛的熱負(fù)荷?？照{(diào)系統(tǒng)總功耗的降低將從以下幾個方面實現(xiàn)：1.減少透過玻璃系統(tǒng)的太陽能。PPG開發(fā)了一種名為SUNGATE-EP的新玻璃技術(shù)，該技術(shù)僅允許3%的紅外（IR）能量透過玻璃。SUNGATE-EP玻璃僅允許33%的太陽能透過玻璃?？紤]到至少70%的可見光通過玻璃的透射率，SUNGATE—EP在可見度要求的約束范圍內(nèi)接近玻璃技術(shù)的實際極限。2.減少通過身體結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)的熱能。PNGV 提出了輕質(zhì)氣凝膠絕緣材料和充氣板（GFP），其具有極低密度的高效絕緣材料。這些絕緣材料將用于車身結(jié)構(gòu)空腔，如A柱和B柱區(qū)域以及車門內(nèi)部。頂棚和地板表面將使用無光澤或噴涂材料。3.減少了車輛內(nèi)部的熱質(zhì)量?？梢越ㄗh減輕氣候控制和動力系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的重量，以幫助減輕整體重量。機(jī)會包括塑料真空電機(jī)，全塑料地板管道，鋁HVAC模塊門和鎂橫梁（重量輕，吸收較少的熱量，因此需要較少的冷卻功率）。為了了解“節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)”，F(xiàn)LUENT CFD流動和熱分析應(yīng)用于一個典型的緊湊型轎車。操作條件為： 環(huán)境溫度：SOLPOS的37.5 攝氏度太陽負(fù)載：太陽強(qiáng)度如圖4所示排放溫度：試驗數(shù)據(jù)如圖5所示空調(diào)系統(tǒng)流速：245 cfm（0. 136 kg/s）穩(wěn)態(tài)浸泡后冷卻60分鐘比較了六種不同的情況，包括基線情況，如下所述：

案例1：基準(zhǔn)案例車內(nèi)熱質(zhì)量：115 kg舒適容積：2. 3 m3車窗：PPG綠色玻璃

案例2：車身隔熱車輛內(nèi)部與外部之間的熱傳遞比基線降低50%。

案例3：車內(nèi)熱質(zhì)量降低車輛車內(nèi)熱質(zhì)量從基線降低50%。

案例4：車身隔熱和降低內(nèi)部熱質(zhì)量車身隔熱和降低內(nèi)部熱質(zhì)量的組合案例。

案例5：為了隔離太陽能負(fù)荷對A/C系統(tǒng)性能的影響，使用SUNGATE-EP玻璃窗模擬基線情況。窗戶：PPG SUNGATE-EP玻璃（性能見表2）

案例6：案例4，帶太陽能反射窗

圖6顯示了SUNGATE—EP玻璃對機(jī)艙內(nèi)總太陽能負(fù)荷的影響。大約三分之一的太陽能負(fù)荷被太陽能反射玻璃減少。

04  結(jié)果和討論

在本節(jié)中，將討論乘客艙的計算結(jié)果。如圖7所示，計算的速度矢量顯示在基線浸泡條件的驅(qū)動器中心平面處。速度場顯示出由浮力驅(qū)動的多個再循環(huán)渦。然而，在冷卻模擬過程中，乘客艙內(nèi)的流場很快穩(wěn)定下來，在隨后的冷卻過程中不會發(fā)生太大變化。因此，在流場穩(wěn)定后，在隨后的瞬態(tài)分析中跳過動量方程，僅計算能量方程。這種做法的結(jié)果在一個顯著減少總的計算時間，同時保持整體的計算精度。

降溫期間的速度場

在圖8中顯示了基線冷卻期間乘客中心平面處的計算速度矢量。兩個大的再循環(huán)流形成在前艙和一些氣流被輸送到后艙沿著頂篷，也通過差距之間的兩個前排座椅。后包裝架上的大的負(fù)速度矢量是由于通過出口通風(fēng)孔的流動。驅(qū)動器中心平面處的流場如圖9所示。來自A/C出口的強(qiáng)湍流射流被轉(zhuǎn)向柱阻擋，并在前艙中形成局部再循環(huán)流型。這些再循環(huán)氣流非常有效地將空調(diào)出口的冷空氣與乘客艙內(nèi)周圍的熱空氣混合。如圖8和圖9所示，一些氣流也沿沿著車頂線輸送到后乘客艙，并在后乘客艙中形成緩慢的再循環(huán)流型。在乘客艙地板附近預(yù)計氣流非常小。

基線情況下的溫度場

圖10顯示了基線情況下座艙內(nèi)表面的穩(wěn)態(tài)浸泡溫度。由于定向太陽能負(fù)載，預(yù)計儀表板和后包裝架處的表面溫度較高。模擬的空氣溫度顯示了由于浮力效應(yīng)導(dǎo)致的溫度場分層，如圖11所示。預(yù)計頭條新聞附近的溫度比地板附近的溫度高出大約10度。在冷卻過程中，瞬態(tài)內(nèi)表面溫度分布分別在100、600和3600秒的時間內(nèi)如圖12—14所示。經(jīng)過3600秒的冷卻后，座椅內(nèi)部溫度降至25 攝氏度以下。圖15—17分別顯示了經(jīng)過時間為100、600和3600秒時的瞬態(tài)空氣溫度分布。當(dāng)調(diào)節(jié)后的空氣在前艙中再循環(huán)時，溫度等值線趨向于遵循兩個反向旋轉(zhuǎn)的渦流，如圖15—17所示。由于熱內(nèi)表面附近的熱邊界層，內(nèi)表面附近的空氣溫度顯著高于乘客艙中的整體空氣溫度。冷卻100秒后，如圖15所示，前車廂的整體空氣溫度下降了約27 攝氏度，后車廂的整體空氣溫度下降了約22 攝氏度。前艙中的大的再循環(huán)流在將冷空氣與周圍的熱空氣混合方面非常有效，這導(dǎo)致前排乘客座椅附近的溫度相當(dāng)均勻。隨著時間的增加，前后乘客艙持續(xù)冷卻。600秒后，如圖16所示，前呼吸水平溫度和后呼吸水平溫度顯著下降。一小時后，如圖17所示，前呼吸水平溫度降至13 攝氏度，后呼吸水平溫度降至15 攝氏度。

擋風(fēng)玻璃結(jié)構(gòu)的比較

如圖18所示，增加車身隔熱層，情況2和情況4在浸泡期間產(chǎn)生了最高的擋風(fēng)玻璃溫度。這類似于“綠色房子”效應(yīng)。如圖18所示，由于高均熱溫度，在整個一小時冷卻期間，情況2和情況4的玻璃溫度高于基線情況。如圖18所示，情況5和情況6（使用生產(chǎn)的SUNGATE-EP玻璃）由于SUNGATE-EP的高反射率而使玻璃溫度低得多，特別是對于紅外太陽能負(fù)載（如表2所示）。太陽能反射玻璃窗反射83%的紅外太陽能，僅允許3%的太陽能通量透射到機(jī)艙內(nèi)。因此，SUNGATE-EP玻璃的低太陽能吸收率在浸泡期間產(chǎn)生低得多的擋風(fēng)玻璃溫度。由于玻璃溫度較低，帶有太陽能反射玻璃窗的箱子也可以減少熱量損失到內(nèi)部客艙。

儀表板（IP）和內(nèi)部座椅配置的比較

如圖19所示，預(yù)測的IP表面溫度與擋風(fēng)玻璃溫度相似。同樣，在冷卻期間，單獨的主體絕緣產(chǎn)生較高的浸泡溫度和較高的表面溫度。一般來說，減少熱質(zhì)量的效果對A/C性能有積極的影響。在冷卻過程中，太陽能負(fù)載本身的減少使內(nèi)表面溫度顯著提高。經(jīng)過一小時的冷卻過程后，內(nèi)部座椅溫度降至25 ℃以下，達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件。

呼吸水平測量的比較

呼吸水平溫度被定義為乘員面部前方的空氣溫度，并且該量已用于評估A/C系統(tǒng)性能。呼吸水平溫度是與乘員熱舒適性相關(guān)的重要參數(shù)之一。在本研究中，呼吸水平溫度用于比較六個測試用例的性能。如圖21和圖22所示，由于“綠色房屋”效應(yīng)，增加了主體絕緣，情況2產(chǎn)生了最高的浸泡溫度。如圖21和圖22所示，由于高的均熱溫度，在整個一小時冷卻期間，情況2的總體性能比基線情況差。與基線相比，減少的熱質(zhì)量（情況3）在瞬態(tài)冷卻期間產(chǎn)生了明確的優(yōu)勢。然而，隨著座艙熱環(huán)境接近穩(wěn)定狀態(tài)，這種益處減小。由于較高的均熱溫度，情況4在冷卻過程的前6分鐘期間產(chǎn)生了比基線情況更差的性能，但是由于低熱質(zhì)量的影響，在冷卻6分鐘之后趨于超過基線情況的性能。太陽能反射玻璃（SUNGATE-EP）窗戶通過減少車輛上的總太陽能負(fù)荷而大大降低了浸泡溫度。案例6（太陽能反射窗、車身隔熱和減少內(nèi)部熱質(zhì)量）在所有各種案例中產(chǎn)生了最佳性能。案例5僅展示了減少的太陽能負(fù)載的影響。通過比較本研究中的所有不同情況，很明顯，性能改善的很大一部分來自機(jī)艙內(nèi)太陽能負(fù)荷的減少。身體隔熱的效果是邊際的在一小時的冷卻過程中，而艙內(nèi)熱質(zhì)量的減少對整體性能是有效的。實現(xiàn)內(nèi)部熱質(zhì)量減少50%可能是不切實際的。作為基準(zhǔn)，我們使用基線中達(dá)到的呼吸水平溫度（冷卻開始后30分鐘的情況）。表3比較了在冷卻期間達(dá)到該呼吸水平溫度所需的時間。案例3和案例6非常相似，再次強(qiáng)調(diào)了太陽能負(fù)載減少和車輛熱質(zhì)量減少的重要性。單獨的主體絕緣將性能從30分鐘的基線降低到33分鐘。

人體的熱舒適感是非常復(fù)雜的。它涉及一個人在特定條件下的生理和心理狀態(tài)。乘客不會“感覺”到機(jī)艙內(nèi)的空氣溫度，但他們會感覺到身體的熱量損失。影響人體熱舒適的因素是影響人體熱損失的所有變量。等效均勻溫度（EHT）被定義為“在空氣速度等于零的假想封閉空間中的均勻溫度，其中人將通過輻射和對流交換與實際非均勻環(huán)境中相同的干熱”。EHT是公認(rèn)的在高度不均勻的熱環(huán)境下人體熱損失影響的量度。由于輻射和對流熱通量的復(fù)雜相互作用，它在車輛乘客艙的有限空間中特別有用。EHT的主要參數(shù)是空氣溫度、來自熱（或冷）表面的平均輻射溫度、乘員服裝水平和HVAC氣流。EHT的優(yōu)點是它以一個單一的變量來表示綜合熱影響的效果，該變量代表了乘員的熱舒適性。EHT是居住者在實際熱環(huán)境中感覺到的溫度。來自UC Berkeley人體生理學(xué)模型的EHT計算基于人體體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)的熱平衡。在本研究中，使用一種更簡單的近似形式來評估EHT。當(dāng)前的熱舒適性評級基于1至9的量表，如圖23所示。EHT和通用汽車舒適度之間的簡單相關(guān)性是以前根據(jù)夏季和冬季騎行期間積累的車輛騎行數(shù)據(jù)的完善數(shù)據(jù)庫開發(fā)的。

在30分鐘和60分鐘的冷卻過程后，對所有6例病例的EHT進(jìn)行了評價。在表4中，基線情況高于舒適區(qū)的上限，并且相應(yīng)的熱舒適度標(biāo)度被預(yù)測為"溫暖"。對于情況6，預(yù)測的舒適度在舒適區(qū)內(nèi)，并且預(yù)測相應(yīng)的熱感覺在"舒適"和"稍微溫暖"之間?；€和情況6之間的熱舒適性的大差異主要是由于進(jìn)入機(jī)艙的直接太陽能通量的幅度低得多，周圍平均輻射溫度低，以及情況6的呼吸水平溫度低。

作為基準(zhǔn)，我們還使用了在冷卻開始后30分鐘的基線情況下實現(xiàn)的熱舒適度。表5比較了在冷卻期間達(dá)到相同舒適度所需的時間。案例5和案例6非常相似，并強(qiáng)調(diào)了太陽能負(fù)載減少的重要性。較低的擋風(fēng)玻璃和IP溫度顯著改善了平均輻射溫度對乘員熱舒適性的影響。通過比較本研究中的所有情況，很明顯，性能改善的很大一部分來自機(jī)艙內(nèi)太陽能負(fù)載的減少。案例5僅展示了減少的太陽能負(fù)載的效果以及在舒適度方面的整體性能，其非常接近案例6。單獨的車身絕緣將性能從30分鐘的基線降低到36分鐘。在未來的研究中，我們可以估計多少A/C節(jié)能可以實現(xiàn)情況6，以滿足當(dāng)前的A/C系統(tǒng)的性能。案例6體現(xiàn)了太陽能反射玻璃窗與質(zhì)量減少和車身隔熱相結(jié)合，以減少熱負(fù)荷?？梢酝ㄟ^降低A/C系統(tǒng)的輸出容量直到呼吸水平溫度達(dá)到基線呼吸溫度來估計A/C壓縮機(jī)功率節(jié)省。通過減少太陽能負(fù)載、減輕質(zhì)量和身體絕緣，可以在壓縮機(jī)功率中實現(xiàn)期望的功率節(jié)省，同時保持基線情況的呼吸溫度。通過對包括冷凝器、加煤風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器和鼓風(fēng)機(jī)在內(nèi)的整個A/C系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化，預(yù)計將進(jìn)一步節(jié)省成本。在未來的研究中，我們計劃基于人體生理學(xué)模型和新的舒適度相關(guān)性來評估乘員熱舒適度。這包括評估由于客廂熱負(fù)荷減少而實際節(jié)省的HVAC功耗。

05  結(jié)    論

我們研究了各種車輛座艙熱環(huán)境的敏感性，以評估車身隔熱、車輛熱質(zhì)量減少和各種玻璃特性對A/C系統(tǒng)性能的影響得出以下結(jié)論：1.單獨的車身絕緣，沒有太陽能反射窗，在熱浸泡和冷卻期間產(chǎn)生了更差的性能。粗略地說，在冷卻過程中，預(yù)測呼吸水平溫度高于基線情況。2.在一小時的冷卻模擬后，身體絕緣的積極效果趨于顯現(xiàn)。在較長的時間內(nèi)，更好的車身絕緣可以有助于穩(wěn)態(tài)熱負(fù)荷的降低。3.在冷卻過程的早期階段，內(nèi)部熱質(zhì)量減少50%的效果對AC性能表現(xiàn)出積極的影響。據(jù)估計，在30分鐘的冷卻過程中，熱舒適度比基線情況提高了大約0.4。隨著時間的推移，系統(tǒng)接近穩(wěn)定狀態(tài)，這種好處會減少。然而，實現(xiàn)內(nèi)部熱質(zhì)量減少50%可能是一個很大的挑戰(zhàn)。4.結(jié)合車身隔熱和內(nèi)部質(zhì)量減少產(chǎn)生了最高的浸泡溫度。在最初的6分鐘冷卻過程后，整體性能超過了基線情況。在冷卻30分鐘后，預(yù)測熱舒適度比基線情況下提高約0.3。5.太陽能反射窗的效果與減少身體絕緣和內(nèi)部熱質(zhì)量減少產(chǎn)生更好的系統(tǒng)性能。在30分鐘的冷卻過程中，預(yù)測熱舒適度的改善為1.4。6.通過簡單地將太陽能反射窗添加到基線情況，A/C系統(tǒng)的整體性能比基線情況顯著改善。大部分的改進(jìn)是由于高太陽反射率。太陽窗戶能反射對人體熱舒適度的改善幅度約為1.2。太陽能反射窗單獨優(yōu)于車身隔熱與內(nèi)部質(zhì)量減少。7.增加更多的身體隔熱的概念并沒有產(chǎn)生改善的空調(diào)系統(tǒng)性能的熱浸泡和冷卻的情況下。這個概念必須與太陽能反射窗和減少內(nèi)部熱質(zhì)量相結(jié)合。