空调箱密封与漏风（air leakage）控制

课程大纲

• 能定义并量化空调箱漏风率，说清它对风量与性能的实际影响
• 能识别正压段与负压段漏风的不同后果，并按此排优先级
• 能设计箱体接合面、轴孔、风道接口的密封结构与压紧路径
• 能设计漏风台架试验（堵口加压法）并解读结果定位漏点

1. 漏风账：漏在哪、赔多少
   • 总账式：Σ Q_i(出风口) = Q_total − Q_leak；实测各口加起来对不上总风量，差额就是漏风（承接 C2-07）
   • 性能损失：漏掉的风是已经花钱冷/热过的风，等于制冷量与热量的直接损失
   • 把漏风率控制在个位数百分点是常见的工程目标；但真正的问题往往不是总量，而是漏的位置
   • 冷热串腔是另一类「内漏」：冷风绕过温度门直接混进热风路径，表现为全热工况出风温度上不去
   • 隔断串腔（C2-08 的左右串扰）本质上也是内漏，只是漏在箱内而非箱外
   • 对外边界：本课止于空调箱壳体（合模面、风门轴孔、穿壳口、滤芯门盖）；出风口以后的舱内→车外空气收支与舱压平衡（排气格栅/泄压阀 PRV、车身渗透、整车换气量）归 C2-18。差值法 Q_leak = Q_blower − ΣQ_i(出风口) 用在整车级时，差额里同时装着箱体漏风与车身侧泄压/渗透两样东西，不能全部记到箱体头上——这是整车与台架漏风率对不上账的一个系统性根因
2. 正压段 vs 负压段：后果完全不同
   • 负压段（鼓风机进口侧、滤芯上游）：外面的空气被吸进来——未过滤、带异味、带机舱热风，最脏最危险
   • 正压段（鼓风机出口至出风口）：里面的风漏出去——损失风量与冷热量，进 IP 内腔可能加热电子件
   • 为什么负压段漏风优先级更高：它绕过了滤芯，把 C4-01 花钱买的过滤能力直接短路
   • 典型负压漏点：内外循环门周边、鼓风机进口喇叭口与壳体的搭接、滤芯门盖（用户开过就再也压不紧那种）
   • 典型正压漏点：箱体上下壳的合模面、蒸发器/暖芯的穿壳口、风道法兰、风门轴孔
   • ⚠ 二分法之外还有一类漏点：冷媒管穿壳口（直接式热泵的 IC 接口，箱内热源见 C2-06）漏的不是空气而是冷媒，直接进乘员舱——它与压差方向无关、孔口流模型 Q≈C_d·A·√(2Δp/ρ) 也不适用（相变+高压），必须单列为**安全项**而非性能项；检测手段随之分野：空气侧用发烟/堵口加压，冷媒接口须走氦检/卤素检漏，可燃工质另按可燃气体探测（N3-02 3.4）。浓度后果引 H7-05 §3.1、响应逻辑引 K5-03，本课只管「箱壳上这个孔怎么设计与验收」
3. 密封结构设计
   • 合模面：唇边搭接 + 压紧筋 + 卡扣间距——卡扣间距过大则两卡扣中间「鼓」开，这是最常见的结构失误；间距该多密是要算的，而它的两项输入（壳体分段刚度、残余翘曲量）由 C2-17 交付，本课不重算成型
   • 密封件选型：EPDM 密封条、PU/PE 发泡垫、自粘泡棉；压缩率要落在材料的有效回弹区间（选型见 H4-01），且必须按热老化后的永久变形留裕量——「装配时合格、三年后漏」就是这么来的
   • 风门轴孔：转动件的动密封，不能压太紧（扭矩，见 C2-02），常用迷宫式或小间隙+挡边而非硬密封
   • 穿壳口（蒸发器管路、暖芯水管、传感器、执行器线束、**直接式热泵的箱内冷凝器 IC 冷媒接口**）：每一个穿出去的东西都是一个漏点，数一数就知道有多少个
   • 设计原则：先减少接合面数量（这正是全集成架构的价值，见 C2-01），再谈把每个面密封好
4. 测量方法
   • 堵口加压/抽真空法：把所有出风口封死，给箱体加压至设定压差，测维持该压差所需的流量 = 漏风量；⚠ 账目边界——堵口位就是账的边界，「出风口本体全关却关不严」那部分漏风发生在堵口位下游，被这个方法排除在账外，它属出风口件的技术要求（全关漏风率，见 C2-07）；差值法同样测不到「某个口应关未关严」这一类漏
   • 关键是加压压差要贴近实际工作压差：按额定风量下的箱内压力取，低压差下测不出高压差才张开的缝
   • 分区测量：分段封堵逐段加压，把漏风量归到具体区段，而不是只给一个总数
   • 定位手段：发烟法（目视找漏点）、超声波检漏、示踪气体、热成像
   • 整车级：出风口风量之和 vs 鼓风机风量的差值法，能测出台架上装不出来的整车装配漏风
   • 从实测口径接到仿真口径：内漏与冷热串腔在 CFD 里按缝隙等效阻力（多孔介质/阻力面）或局部开口代入建模，等效系数用本节的堵口加压分区数据反标——不带内漏建模的箱内 CFD 会系统性高估分区能力与全热能力，分区实测反标是让仿真与实测对上账的唯一路径，方法见 J4-04
5. 装配、公差与量产一致性
   • 漏风是典型的装配敏感项：同一套模具，装配工装与拧紧顺序不同，漏风量能差出一截
   • 尺寸链：上下壳变形（注塑翘曲）+ 密封件压缩率 + 卡扣位置公差，要用公差分析算而不是靠首件试装（接 I5-02）；⚠ 这条链算得准不准，先取决于输入可不可信——合模面平面度/翘曲量取自**自由态还是约束态**、用什么载体测（三坐标点测 vs 蓝光扫描全尺寸色差），大件薄壁塑料箱体两种状态的读数能差一个量级，测量方案与检具设计见 I5-06
   • 注塑翘曲是大件塑箱的顽疾：合模面不平，中间区域天然有缝，靠密封件的压缩量吃掉；残余翘曲量本身怎么压下来（选材与玻纤填充含量、壁厚与筋的分布、分型与浇口方案、模流读判）归 C2-17，本课只承接翘曲量作为已知不平度输入，负责密封补偿与卡扣加密
   • 量产抽检：漏风量应作为下线抽检项，而不是只在开发阶段测一次；本课只 own「气密」这一项，HVAC 总成完整的产线 EOL 项集还有风门全行程与堵转诊断（C2-03）、执行器零位学习写入与随件追溯（C2-03 + G8-05）、各档风量与电流（C2-04）、噪声抽检（C2-11）、条码与实测值追溯（I5-03/G8-05），项集排布、节拍分配与判据宽严的成套规范见 C2-14；VOC、下线前强制换气与停放条件属整车工艺（C4-02），本课不另起炉灶
   • 售后维度：滤芯门盖是唯一会被用户反复开合的密封面，它的耐久要按用户开合次数设计
   • 尺寸链的划界：本课只管箱体自身合模面那一段（上下壳翘曲 + 密封件压缩率 + 卡扣位置公差）；箱→车那一段（安装点—IP 骨架/CCB 横梁—风道法兰—IP 出风面板）归 C2-16，两段链在风道法兰处交棒——本课的输出（合模面平面度与残余翘曲量）正是那一段的输入，别混成一条算

• 只测正压漏风不测负压：吸入型漏点绕过滤芯把未过滤空气引进座舱，是异味与 PM 投诉的头号根因，却在正压试验里完全看不见
• 加压压差随手取一个小值：低压差下缝隙没张开，测出来「合格」，实车额定风量下缝隙张开、漏风翻倍
• 只报一个总漏风率不做分区：知道漏 8% 但不知道漏在哪，等于没测
• 卡扣间距按经验排：两卡扣中间的合模面被注塑翘曲顶开，是最典型也最容易被漏掉的结构缺陷
• 密封泡棉只按初始压缩率设计：热老化后永久变形、回弹不足，三年后漏风，耐久必须带老化后复测

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