冷凝水排放、防霉与蒸发器自清洁

课程大纲

• 能设计排水口与排水管（口径、坡度、出口选位、防倒吸件——排水口单向阀或水封），并校核最坏姿态下不倒灌
• 能说明蒸发器霉味的生成链条，并据此排出治理措施的优先级
• 能设计蒸发器干燥（自清洁）策略并给出其触发条件与能耗代价
• 能设计异味的客观评价与验证方案，不只靠主观闻

1. 集水盘到排水口：口径、坡度与整车姿态下的最低点校核
   • 口径：按峰值凝水速率（C2-05 算出的 ṁ_w）取，但真正的约束不是流量而是表面张力——口太小时水挂着不走
   • 坡度：从集水盘最低点到排水口全程不得有反坡或平台，水停在哪儿哪儿长霉
   • 最坏姿态清单：长时间上/下坡停车、侧倾停车、急加速与急刹时的水面倾斜
   • 上坡停车最典型：集水盘最低点不再是排水口所在处，水积在盘的另一端不走，一周后打开空调满车霉味
   • 校核方法：按整车纵坡/侧倾角度对模型做姿态旋转，看最低点是否仍在排水口
   • 多个排水口的价值：单口在倾斜姿态下失效，双口（前后各一）能覆盖更多姿态——代价是多一个漏点与一份成本
   • 振动：行车振动帮助水膜脱离与流动，长期停放的车反而更容易积水长霉
2. 防倒吸与涉水倒灌：出口选位、排水口单向阀与水封的边界
   • 水封（存水弯）：靠一段存水把箱内与外界隔开，挡住行车负压把外界空气（尾气、扬尘、机舱味）从排水口吸进箱内——但它只是少数场景的备选，不是必需件。三条硬边界：① 干涸即完全失效（干燥地区、冬季长期不开压缩机，或本来就指望行车振动把这摊水甩掉时）；② 这摊存水本身就是微生物培养基，与本课「断湿」的主线直接打架；③ 低温下存水段结冰会把排水路堵死，集水盘漫水进脚垫，比倒吸更糟。量级上也不占优：常规可做的 20–30 mm 水封只对应约 200–300 Pa，与车底排水口处的行车负压同一量级而非碾压
   • 排水管出口位置：必须在车身底部气流的负压区之外，否则行车时排水口成了进气口（吸水/吸尘）
   • 涉水倒灌：出口高度要考虑涉水线；涉水时水从排水管倒灌进集水盘是真实失效模式
   • 防倒吸的三条路线，按优先级排：① 出口选位——把排水管出口放到车底气流负压区之外，最便宜也最该先做；② 排水口橡胶单向阀（鸭嘴阀/伞形阀）——正向水压把唇口顶开排水、反向负压把唇口压得更紧，且平时不留存水，是当前主流硬件；选型要给开启水头（毫米级水柱量级，随胶料刚度与唇口几何变）、老化后开启压漂移，以及两条主失效模式：絮状污物/沙尘卡在唇口导致合不拢或顶不开、低温冰粘住唇口——一旦堵死，水从集水盘溢出，走的就是副驾脚垫；③ 水封只作少数场景备选。另要认清倒吸的风险窗口：集水盘位于鼓风机下游（push-through），鼓风机运转时该段是正压、气往外走，真正会倒吸的是鼓风机停机与滑行时段——而这恰恰是水封最没机会补水的时段
3. 霉与异味的生成链条
   • 链条四环：湿（停机后蒸发器表面残留水膜）+ 温（停机后回温到适宜温度）+ 养分（滤芯漏过来的灰尘、花粉、有机颗粒）+ 时间（停放数小时）
   • 断哪一环最有效：断「湿」——把蒸发器吹干。断「养分」次之（提高过滤等级，接 C4-01）
   • 为什么停机后最危险：运行时表面是流动水膜且低温，反而不利于滋生；停机回温 + 残留水膜才是培养期
   • 「开空调时前几秒最臭」的物理解释：停放期间生成的挥发物积在翅片间，一开风就被一次性吹出来
   • 涂层的作用与边界：亲水涂层让水铺膜快速排走、缩短湿态时间；抗菌涂层可加一层保险，但涂层会老化——不能当唯一手段
4. 自清洁（蒸发器干燥）策略
   • 本质就一句话：熄火后把蒸发器吹干，让「湿」这一环的时长尽可能短
   • 典型逻辑：熄火后压缩机停、鼓风机维持低档运行一段时间（可配合暖风或余温），把水膜蒸发带走
   • 触发条件：本次行程是否开过压缩机、环境湿度、以及最关键的——电量是否允许。这几分钟低档风机的电量是小量，但它发生在车主不在场时，产品定义要拍板
   • 用户体验的坑：熄火后风机还在转，用户以为「车没关干净」——根因不是噪声，而是 run-on 与下电时序完全没对用户可见化；要么在熄屏前于 HMI/仪表明确告知「正在干燥蒸发器，约 X 分钟后自动停」，要么做到足够安静（接 C2-11），两者最好都做
   • 其他路线：定期高风量吹扫、UV/光触媒（C4-03 领域）——但干燥仍是性价比最高的第一手段
   • 续跑不是空调箱一家能定的：它发生在整车 run-on 窗口内，谁在这段时间保持唤醒（总线能不能休眠）、允许跑多久、这几分钟的 12V 电耗记在哪本预算里，都要与整车电源模式与下电时序协商，见 K3-11。还要与「带热型 after-run」（泵/风扇为带走电驱、电控、电池或加热器余温而续跑）分清：目的不同——一个是断湿防霉、一个是导出余热——但两者抢的是同一个 run-on 窗口与同一本 12V 预算，谁先谁后、能否并行、总时长上限要一并编排
   • 吹干窗口内的风门位要求：进风门走外循环——把湿气排出车外，内循环只是把水汽在舱内倒腾；模式门避开吹面直吹乘员（宜走吹脚或除霜位，或按各家默认位），风量取低档以压噪声与电耗。另有 IG-OFF 前的归位要求：长时停放时内外循环门的默认位要防湿气滞留与闷车异味，归位动作还得看执行器断电后是否自锁、失电时停在哪一位（风门执行器的自锁与失电位见 C2-03）
5. 评价与验证
   • 气味主观评价：VDA 270 体系的气味等级评定，多人评审团、规定温湿度条件
   • 微生物验证：材料抗霉试验（ASTM G21 / ISO 846 体系）+ 整箱的加速滋生试验
   • 排水验证：峰值凝水工况下的排水能力试验 + 各极限姿态的积水检查 + 涉水倒灌试验
   • 自清洁效果验证：干燥策略执行前后的蒸发器残余含水量对比（称重法）与长周期气味跟踪
   • 长周期是关键：霉味是「三个月后」的问题，短周期台架试验测不出来，必须做加速与实车跟踪
   • 防倒吸件的验证：排水口单向阀要单独测正向开启水头、反向密封（按车底排水口处的负压量级加压差），并在絮状污物/粉尘污染与低温结冰之后复测——只测干净新件，必然漏掉「唇口被污物卡住合不拢」和「冰粘住顶不开」这两个主失效；若方案里用了水封，则要补干涸后的倒吸复测与结冰堵路复测
   • 箱级通过不等于整车达标：本节的排水能力试验、极限姿态积水检查、涉水倒灌与 VDA 270 气味评价都是箱级与姿态台口径；整车级的长期湿热暴露后复检——霉味复现、集水盘与蒸发器表面生物膜、排水口在整车姿态与真实底盘环境下的复查——属整车湿热路试范畴，见 L4-05

• 排水口只按流量算口径：忽略表面张力，小口径下水挂在口边不滴，集水盘照样积水
• 排水管出口开在车底负压区：行车时不但不排水，还反过来把扬尘与尾气吸进箱内，越开越臭
• 只按水平姿态校核排水：用户的车位是坡道，上坡停一晚水就积在盘的另一端——极限姿态必须单独校核
• 把霉味全归咎于滤芯，靠升级滤芯解决：负压段漏风绕过滤芯时升级毫无意义，而且霉的根因是「湿」不是「脏」
• 自清洁策略不设电量门槛：低电量下还坚持吹干，用户回来发现车打不着，投诉性质完全升级
• 把水封当排水口防倒吸的标配：干燥季与长期不开压缩机时水封必然干涸而完全失效，冬季又可能结冰堵死排水让集水盘漫水，且那摊存水本身就是霉的温床——主流做法是出口选位 + 排水口单向阀，水封只是少数场景的备选

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