C4-04 座舱湿度管理与舒适加湿

课程代码 C4-04 · 板块 C 乘员舱空调与 HVAC / 空气质量与净化 时长 约 3.5 小时（7 讲） 前置 A2-04 湿空气物理与焓湿图；C1-05 空调系统能效（COP）优化路径；C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 C4-04 大纲的完整展开版

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引言：两类方向相反的投诉，记在同一本账上

座舱湿度有一处让人别扭的地方：它的两类投诉方向完全相反，却出自同一本账。冬天用户说「车里干得起静电、眼睛发涩」，做舒适的人想把水补回去；雨天四个人上车，两三分钟前风窗就白了，做视野的人想把水赶出去。这两件事常被分给两个人做，各自都做得很认真——直到补水那一套方案真上了车，起雾投诉跟着涨。它们动的是同一个量，而这个量不是仪表上那个百分比读数。把它找出来、算准它、并知道它的上界在哪、由谁给，就是这门课的全部工作。

这是一门记账课，也是一门划边界的课。输入是外气状态、乘员与工况，输出是三件可交付的东西：座舱含湿量随时间怎么走（湿平衡账与起雾时刻）、除湿要花多少钱（潜热负荷、除湿天花板与两本再热账的记账口径）、以及湿度这一维在与视野安全冲突时该让到哪一步（传感最小集、产湿率在线反解与仲裁顺序）。本课独占湿平衡方程本身（含控制体边界与漏项判据）、潜热负荷与三项对账、除湿天花板随工况移动、夏冬两本再热账的记账口径、冬季低湿与加湿可行性、产湿率反解，以及「除雾/视野安全 > 湿度舒适 > 能耗」这条顺序。以下都不在本课射程内，本课只给类型与去向：露点裕度闭环、玻璃内表面温度估计与冷点偏置、防雾手柄的每 K 裕度代价排序、预测式与反应式的裕度时间轴归 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制；三条再热路径的冷媒侧构型、可达出风温度上限、双 EXV 开度分配与能耗对账算例归 C3-06 热泵除湿再热模式：冷媒侧构型、中压与双 EXV 解耦控制；蒸发温度上移的 COP 与续航收益归 C1-05 空调系统能效（COP）优化路径，整车夏季掉电的分项账归 B4-05 高温季整车能耗账与制冷侧续航拆解（夏季掉电的分项账）；焓湿图六族线的读法、大气压对图的影响与 ADP／旁通因子的定义归 A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石；除霜除雾系统的性能要求与试验方法归 C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计；AQS 的触发判据归 C4-01 空气过滤：PM2.5/HEPA/活性炭与 AQS 传感；CO₂ 稳态浓度与最小新风量的算法、以及主观评价与多感官耦合归 A4-07 多感官舒适：湿度、气味、噪声与光的协同；接触式与辐射采暖的功率配置与续航折算归 A4-06 辐射采暖/制冷与座椅、方向盘加热通风；观测器整定、软测量置信度与退出条件归 K3-10 热管理在线状态与负荷估计：观测器整定、软测量置信度与退出条件，仲裁器的实现与模式表归 K3-01 整车热管理控制策略总览与模式管理，座舱多节点建模归 J4-02 热舒适仿真与虚拟热假人；鼓风机工作点反推风量归 C2-04 鼓风机与蜗壳设计：风量—噪声平衡，内外循环风门本体与新风控制归 C2-09 内外循环风门与新风控制，蒸发器排水路径与防霉归 C2-12 冷凝水排放、防霉与蒸发器自清洁、集水盘与箱内布置归 C2-05 箱内蒸发器布置与冷凝水管理；温湿度与壁温测量技术本身的适用边界归 L7-01 测量技术：热电偶/红外/PIV/流量测量。⚠ 「本课不讲」⛔ 不等于「不重要」——上面每一条都是本课某个式子的输入或出口，缺一条，那个式子就只能代着教学假设值走一遍，⛔ 不能拿去做实车验收。

钉子①：这本账里唯一守恒、唯一允许做加减的量是含湿量 d（单位 g 水/kg 干空气）；相对湿度 RH 只是 d 与温度 T 的联合读数，不是被搬运的那个量。 d 的分母刻意取干空气而不是湿空气总质量——空气流过加热器、蒸发器、混风口时水蒸气那一份在变，只有干空气那一份质量恒定；以每 kg 干空气记账，跨节点的加减才是线性的，才不需要每过一个节点重新归一。而 RH = p_v/p_sat(T) 的分子由 d 定、分母只由 T 定，所以给出一个 RH 而不给温度，等于什么都没给。两组实算把这件事摆平：2.00 ℃/95% RH 的 d = 4.16 g/kg，22.00 ℃/50% RH 的 d = 8.26 g/kg——后者的 RH 只有前者一半多一点，含水量却是它的 1.99 倍；同一个 RH 读数在不同温度下更悬殊，−5.00 ℃/75% RH 的 d = 1.86 g/kg 与 24.00 ℃/75% RH 的 d = 14.12 g/kg 相差 7.58 倍。⇒ 由钉子①直接得到全课第一条可执行动作：任何一次跨温度节点的湿量比较、加减或插值，先换算成 d 算完，再回读成 RH；⛔ 也不要退到「绝对湿度 g/m³」那一套——它的分母是体积，体积随温度变，跨温度节点做加减必错，本课全程不使用该口径。

钉子②：湿度舒适不是一条独立的目标曲线，它的可行域是被露点裕度线 T_glass > T_dp + ΔT_margin 从上方切出来的一块。 湿度控制的每一个手柄——RH 目标带、蒸发温度上移、内外循环比例与新风量、加湿装置——都只能在这条线以下的 d 区间里行动。越线的那一刻，问题的性质从「舒适」变成「视野安全」，仲裁顺序「除雾/视野安全 > 湿度舒适 > 能耗」随之接管。⚠ 这个顺序是字典序不是权重：只有在高优先级项的约束已经满足之后，低优先级项才拿到自由度；⛔ 不得实现为加权和——做成加权和，就一定存在一组权重让「省了很多电」压过「裕度差一点点」，而权重是可标定的，于是这条安全顺序会在标定过程里被悄悄推翻。⛔ 反过来「不可颠倒」也不等于「任何时候都要把除雾开到最大」，它说的只是冲突时谁让路。除雾之所以排第一，是因为它是法规与安全项而湿度舒适不是（相关的除霜除雾技术规范为 GB 11555 系列，版次与实施日期以现行标准目录为准、引用前须核；它的限值、试验方法与判据射程都在 C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计，本课一条都不引）——⛔ 但这一条只能用来解释顺序的来源，不能外推成「湿度控制也有法规限值」，没有；本课的湿度目标带是工程判据。⚠ 还要连着记住：ΔT_margin 本课一个数都不给，它由玻璃温度估计的误差预算决定，取值与分档归 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制；本课只用它在式子里的位置。⇒ 两条钉子的连接点只有一个量：d。钉子①说它是唯一能加减的量，钉子②说它的上界由别人给定。

★ 反钉子：「冬天座舱又干又起静电，是热泵/PTC 把空气里的水烘干了 ⇒ 要么少加点热，要么把水补回去」。

为什么这条特别容易被读反：读者手上唯一的直接读数就是 RH，而它确实在开暖风之后从三四十掉到十出头，时间上与加热完全同步；「加热 → 变干」在体感与仪表两侧同时成立，因果链看起来无懈可击。而 d 是不可直读的量（要由 T 与 RH 换算才拿得到），没有人会先去算它。本课的冬季干冷工况把这件事算穿：外气 −5.00 ℃/75% RH 的 d = 1.86 g/kg，加热到 24.00 ℃ 之后 d 一点没变，仍是 1.86 g/kg，掉的只有 RH（10.09%），露点也仍是 −8.32 ℃——加热器一克水都没有拿走。加热在焓湿图上是一条水平线，能改变 d 的只有除湿、加湿、置换这三类过程。

读反之后会做错的两个具体动作，方向还相反。① 往回补水，上加湿装置。除了第 6 讲逐条要算的水箱容积、低温结冰、微生物三关之外，更坏的一层是：真把 d 加上去了，T_dp 会跟着抬。以教学假设的玻璃内表面温度 8.00 ℃（⛔ 不对应任何平台）为参照，基线状态（24.00 ℃、d = 2.26 g/kg）的 T_dp = −6.09 ℃、裕度 14.09 K；一旦用加湿把舱内做到 24.00 ℃/30% RH（d = 5.57 g/kg），T_dp 就抬到 5.38 ℃，裕度只剩 2.62 K。够不够由 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制 的阈值判、本课不给这个数，但方向是确定的：为了舒适，正在花掉的是排在舒适前面的那一项的余量。② 少加热、把送风温度调低。按「加热导致干燥」这个因去改，最自然的动作就是降出风温度。实际 d 一点不变，只有出风口附近的局部 RH 因为温度低而回升；人体感受到的是更冷，而玻璃附近升温不足反而更靠近露点。两头都做反了：为了解决一个不存在的原因，同时牺牲了热舒适与视野裕度。

真因两条，都不在加热器上。(i) 冬季外界绝对湿度本就极低——低温下 p_sat 很小，外气哪怕 RH 高达 75%，d 也只有 1.86 g/kg，新风带进来的本来就是干空气；⛔ 因此也不得据「外气 RH 听起来很潮」判断它能不能拿来加湿。(ii) 加热是水平过程，RH 的分子不动而分母 p_sat(T) 随温度快速增大。⇒ 要抬 RH 只有三条路：减少干空气的置换量（降新风，★ 本课归纳的一支）、减少所需的升温幅度（把热直接送到皮肤，降低对空气温度的要求）、或者真的加水。本课的案例给出量化：同样 1 人、教学假设的产湿与新风取值下，新风从 150 kg/h 压到 30 kg/h，RH 由 12.25% 抬到 20.86%；再把舱温目标由 24.00 ℃ 降到 21.00 ℃（靠座椅与方向盘加热补体感），RH 到 25.03% ——一滴水没加。⚠ 顺带说清抱怨里「静电」那一半：它确实与低湿相关，但真因还包含内饰材料的体积电阻率、面料与衣物的摩擦序列以及放电路径设计，⛔ 不得写成「静电＝湿度问题」——那会把整改方向锁死在一条不一定有效的路上；本课只写它存在，不给判据也不给限值。

⚠ 反钉子自带一条反向边界，必须和它一起记：本课判的不是「车上永远不该加湿」。当新风量已经被 CO₂ 与除雾两条约束顶在下限、升温幅度也压到体感可接受的下限，而 RH 仍低于目标带时，加湿是唯一剩下的手柄。本课判的是「按当前的水箱、结冰与卫生三条约束，它在乘用车上还不成立」，⛔ 不是「加湿在物理上无效」。这两句差一个字，结论完全相反。

全课的读法约定，先立后用。这门课要同时用到湿空气物性、空调箱与传感控制三套语言，符号撞名的后果是读者拿两个不同的量互算而式子照样算得出数。三把尺固定为：d 含湿量（守恒量，g/kg 干空气）、RH 相对湿度（读数）、T_dp 露点（判据）；壁温写 T_glass、裕度阈值写 ΔT_margin。带点的质量流量一律带下标、⛔ 全课禁止裸写：ṁ_gen 产湿、ṁ_f 新风、ṁ_inf 车身渗透、ṁ_dehum 蒸发器冷凝除湿、ṁ_cond 冷表面凝结、ṁ_a 过蒸发器的干空气流量。时间常数同样一律带下标、⛔ 全课禁止裸写 τ：τ_air 只按舱内空气算的那一个（它只由稀释通道决定），τ_true ＝ κ·τ_air 含内饰湿容的真实值；⚠ 两者不是同一个量，τ_air 是 τ_true 的下界而不是它的估计值（第 3 讲 3.5），所以凡是引用一个具体的时间常数数值，都必须看清它带的是哪个下标。新风比与新风量一律按干空气质量口径记（体积比与风门开度比与它不通约），凡提到新风比必带口径。全课反复用到三个统一工况：W＝冬季干冷（外气 −5.00 ℃/75% RH）、R＝冬雨内循环（外气 2.00 ℃/95% RH）、S＝夏季高温高湿（外气 35.00 ℃/60% RH）。总压基准、汽化潜热的基准与全课舍入位数在第 1 讲末一次钉死，此后任何一处都不再换第二套。⚠ 最后一条纪律贯穿全课：凡是平台相关的量（座舱容积、新风量、玻璃温度、乘员产湿率、裕度阈值、目标带上下沿）本课一律不给平台值，算例里出现的具体数字都是教学假设值、明写不对应任何平台，⛔ 学员用本课算例算出的任何数都不得直接用于实车验收或标定。

七讲是同一件事的七层。第 1 讲把三把尺立起来——d 为什么守恒、RH 为什么只是读数、露点为什么是除湿判据与起雾判据共用的同一把尺，并把全课常量与舍入定死。第 2 讲把账建起来——控制体边界画在哪、湿源与湿汇两个全集各有几支（沿「人」数会整类漏掉带入侧与系统自身，沿「HVAC 主动能做什么」数会漏掉车身渗透与冷表面凝结），以及为什么玻璃上那条「汇」不能算进除湿能力。第 3 讲把账写成瞬态——时间常数、起雾时刻、内饰吸放湿缓冲，以及一对方向相反却出自同一条方程的结论：四人工况下把换气量提高十倍只买到半分钟，一人工况下同样的十倍能把「起雾」变成「不起雾」。第 4 讲回答「能不能除到」——蒸发表面必须低于回风露点这条硬约束、天花板随工况在 25.41 K 的跨度上移动，以及潜热与显热的三项对账（两项拆分与焓差法对不上，差的那一项有名字）。第 5 讲回答「除湿要花多少钱」——夏季是两笔净支出，冬季热泵车的冷凝热本来就要送进舱内，两本账前提互斥、⛔ 一律不得互套。第 6 讲回答「冬季干燥该怎么办」——先把抱怨归因（四支成因加一支伴生），再用三个死结把加湿这条路量化地封死，最后给出不加水的现实解。第 7 讲回答「怎么落地」——传感最小集、产湿率在线反解及其可辨识性边界与三档输出、内外循环门上至少八个申请者的仲裁，以及那条字典序。收尾各节把关键公式、案例、误区与动手做逐条落成可执行动作。⇒ 读完全课，你应当能对手上任意一句「把湿度控制在 RH 40%」当场答出三件事：它对应哪个舱温下的 d、这个 d 离起雾线还有多远、以及为了守住它要付多少新风与多少压缩机功。

第 1 讲　三把尺：d 守恒、RH 是读数、T_dp 是判据

座舱湿度这件事难，不难在公式。难在仪表上、诊断仪上、抱怨单上写的全是同一个量——相对湿度——而它恰恰是三把尺里唯一不能直接做加减的那一把。这一讲不算任何一本账，只做一件事：把三把尺分清楚，说明为什么后面每一次记账都必须先落到含湿量上算完再回读。这三把尺没分清，后面几讲的每一个结论都会在某个地方被读反——本课最典型的那一处误读，就在 1.3。

1.1 含湿量 d 是本课唯一的守恒量，一切加减都在它身上做

是什么。含湿量的定义式是

d = 0.622·p_v/(p − p_v)

其中 p_v 是水蒸气分压、p 是湿空气总压（本课统一取 101.325 kPa，见 1.7），系数 0.622 = M_水/M_干空气 = 18.015/28.966。单位是克水每千克干空气（g/kg）——请特别注意分母：它是干空气那一份的质量，不是湿空气总质量。这个分母不是随手选的。

为什么分母必须是干空气。空气流过暖风芯体、蒸发器、混风口的时候，水蒸气那一份的量一直在变：蒸发器上析出水、加湿装置里加进水、混风口把两股 d 不同的气掺在一起。只有干空气那一份既不生成也不消失。以它做分母记账，跨节点的加减才是线性的：两股风掺在一起，混合后的 d 就是两股 d 按干空气质量加权的平均；一段风路除掉了多少水，就是进出两个断面的 d 之差乘以干空气质量流量。全程不需要任何重新归一。

反过来说，如果用「每 kg 湿空气」当分母，分母本身会随水量变化，两个断面的比值就不能直接相减——每加减一次都要重新折算，而每一次折算都是一次出错机会。

工程量级。本课全程用三个工况，它们的外气含湿量跨越一个数量级以上：

工况	场景	外气状态	d	T_dp
工况 W	冬季干冷	−5.00 ℃ / 75% RH	1.86 g/kg	−8.32 ℃
工况 R	冬雨、内循环	2.00 ℃ / 95% RH	4.16 g/kg	1.28 ℃
工况 S	夏季高温高湿	35.00 ℃ / 60% RH	21.55 g/kg	26.07 ℃

请先记住工况 W 与工况 R 这两行的对比：RH 更高的那一行（工况 W 的 75%）含水量反而是三行里最低的。这一条 1.2 会讲透。

易错点。把 d 叫成「绝对湿度」并按 g/m³ 记账。g/m³ 的分母是体积，而体积随温度变——同一团空气加热之后体积涨了，g/m³ 的读数就掉了，可一克水都没走。拿它做跨温度节点的加减必错。⛔ 本课全程不使用 g/m³ 口径，只用 g 水/kg 干空气。

1.2 相对湿度 RH 不是一个量，是 d 与 T 两个量的联合读数

是什么。相对湿度的定义是

RH = p_v/p_sat(T)

分子 p_v 由 d 决定（把 1.1 的定义式反解即得 p_v = p·d/(0.622 + d)，此处 d 用 kg/kg），分母 p_sat 只由温度决定。⇒ 给出一个 RH 而不同时给出温度，等于什么都没给。

手算时 p_sat(T) 常用 Magnus 型经验关联式近似，形式是

p_sat(t) ≈ 610.94 · exp[17.625·t/(t + 243.04)]　（p_sat 单位 Pa，t 单位 ℃）

⚠ 这是文献里的经验关联式（来源级别：行业协会/手册级），⛔ 不是任何标准的条款，不同文献给出的系数组还略有差异，引用时必须写清用的是哪一组。本课列它只是为了让你在手边没有物性库时能估一个数；本课正文、图与生成脚本里的全部数值一律由 CoolProp 的 HAPropsSI 现算，⛔ 不得用这个近似式的值去替换正文里的任何一个数。

为什么。p_sat(T) 随温度近似指数增长。分母涨得很快、分子一动不动，RH 就掉。这条指数关系是全课最值钱的一条直觉：温度动一点，RH 动很多，而 d 一点没动。

工程量级。两组对照，方向恰好相反：

• 同一个 RH 读数、不同温度：−5.00 ℃/75% RH ⇒ d = 1.86 g/kg；24.00 ℃/75% RH ⇒ d = 14.12 g/kg。两个状态的 RH 读数一模一样，含水量差 7.58 倍。
• RH 更低、含水量反而更高：2.00 ℃/95% RH ⇒ d = 4.16 g/kg；22.00 ℃/50% RH ⇒ d = 8.26 g/kg。后者的 RH 只有前者一半多一点，含水量却是它的 1.99 倍。

易错点。拿两个不同温度点的 RH 直接比大小、直接相减、或者按 RH 在两点之间做线性插值。⛔ 任何跨温度节点的湿量比较都必须先换算成 d 再做——这是本课「常见误区」第一条的根。它的危害不在于算出一个离谱的数，恰恰相反：它算出的除湿量看起来很合理，只是偏小，而偏小的那一部分正是你以为自己有、实际没有的除湿能力。

1.3 加热是焓湿图上的一条水平线：d 一点不变，掉的只有 RH

是什么。纯显热加热过程中没有任何水汽被加入或移除，d 守恒。状态点沿等 d 线水平右移，RH 因为分母 p_sat(T) 增大而下降。

为什么。能改变 d 的过程只有三类：除湿（把水汽凝到冷表面上带走）、加湿（往空气里加水）、置换（用另一股 d 不同的空气把它换掉）。而加热设备——PTC、暖风芯体、热泵的舱内冷凝器——与水没有任何质量交换，它们改变的只有温度。

工程量级。工况 W 全新风：

状态	T	d	T_dp	RH
外气	−5.00 ℃	1.86 g/kg	−8.32 ℃	75%
加热到 22.00 ℃	22.00 ℃	1.86 g/kg	−8.32 ℃	11.39%
加热到 24.00 ℃	24.00 ℃	1.86 g/kg	−8.32 ℃	10.09%

三行里只有最后一列变了。d 没变，露点也没变。

当场点破一句几乎人人都会说的话。「冬天座舱又干又起静电，是热泵/PTC 把空气里的水烘干了」——这句是错的，而且错在因果方向上：加热器一克水都没有拿走。上表就是全部证据。

它之所以人人都读反，是因为读者手上唯一的直接读数就是 RH，而它确实在开暖风之后从三四十掉到十出头，时间上与加热完全同步；d 则是不可直读的量（要由 T 与 RH 换算才拿得到），没有人会先去算它。于是「加热 → 变干」在体感与仪表读数两侧同时成立，因果链看起来无懈可击。

读反之后会做出两个方向相反、却都做错的动作：

① 往回补水，上加湿装置。加湿确实能抬 d——问题正在这里：抬 d 就等于抬 T_dp，而 T_dp 正是起雾判据用的那把尺（1.6 讲）。为了舒适把露点裕度花掉，换回来的是起雾。加湿这条路在车上到底成不成立，要按水箱容积、低温结冰、微生物三关逐条算，那是第 6 讲的事。

② 少加热、降低出风温度。按「加热导致干燥」这个因去改，最自然的动作就是把送风温度调低。可 d 一点不变，只有出风口附近的局部 RH 因为温度低而回升；人体感受到的是更冷，而玻璃附近升温不足反而更靠近露点。方向做反：为了解决一个不存在的原因，同时牺牲了热舒适与视野裕度。

⚠ 这里要守住一条边界：⛔ 不许把上面这段读成「车上永远不该加湿」。本讲只判定一件事——加热不是干燥的原因。加湿这条路成不成立，是第 6 讲按三个死结逐条算出来的结论，不是本讲的结论，两句话差得很远。

易错点。把 RH 的下降归因到加热设备，并据此去换热源形式或降低送风温度。正确的着力点只有两个：改 d（少换进一些干空气，即降新风），或者改所需的升温幅度（把热直接送到皮肤，降低对空气温度的要求）。这两条 1.4 接着算。

1.4 冬季座舱干燥的两个真因都不在车上

是什么。忽略内饰吸放湿与冷表面凝结，稳态下舱内含湿量近似为

d_ss ≈ d_amb + ṁ_gen/(ṁ_f + ṁ_inf)

其中 d_ss 是稳态舱内含湿量（下标 ss 表示稳态，即 d 走完过渡过程之后的平台值），d_amb 是外气含湿量，ṁ_gen 是乘员产湿率，ṁ_f 是新风质量流量，ṁ_inf 是车身渗透质量流量（两者都按干空气记）。这个式子读起来只有一句话：舱内含湿量 = 外气含湿量 + 乘员产的那点湿被换气量稀释之后剩下的一点点。

为什么。冬季这两项都小：

• 真因一：外气本来就干。低温下 p_sat 很小，外气哪怕接近饱和，绝对含水量也只有夏季的十分之一量级（回看 1.1 的表：工况 W 的 1.86 g/kg 对工况 S 的 21.55 g/kg）。这是气象决定的，任何车载设备都改不了。
• 真因二：你要把它加热很多度。同一个 d，升温幅度越大，RH 越低（1.2 的指数关系）。

⇒ 两条真因都不在加热器上，而且都不是「故障」。

工程量级。工况 W、1 人、乘员产湿取教学假设值 60 g/(h·人)（⛔ 不对应任何平台，见 1.7）：

新风量（教学假设值）	ṁ_gen/ṁ_f	d_ss	24.00 ℃ 下的 RH
150 kg/h	0.40 g/kg	2.26 g/kg	12.25%
30 kg/h	2.00 g/kg	3.86 g/kg	20.86%

⚠ 一处口径必须在这里说死，⛔ 否则式与表对不上账：上式的分母是 (ṁ_f ＋ ṁ_inf)，而本表（以及第 6 讲全部同类算例）取 ṁ_inf → 0，分母只用 ṁ_f，所以列头写的是 ṁ_gen/ṁ_f、150 kg/h 那一档算的是 60/150 ＝ 0.40 g/kg。⇒ 这是一个写下来的教学简化，⛔ 不是式子少了一项。⚠ 它不是无害的：车身渗透在静止下约 1 ~ 3 ACH（第 2 讲），取 m_da ＝ 3.542 kg 时 ACH ＝ 3 对应 10.63 kg 干空气/h ⇒ 在 30 kg/h 这一低档上，被略去的这一支占稀释总量的四分之一以上（60/30 ＝ 2.00 对 60/(30 ＋ 10.63) ＝ 1.48 g/kg）。⇒ 略去它会把 d_ss 与 RH 一起算高，也就是说本表右下角那个 20.86% 是乐观值，真实值只会更低。⛔ 引用它时必须连这条简化一起引；要拿去做实车判断，分母里必须把实测的 ṁ_inf 加回去。

一滴水没加，RH 由 12.25% 抬到 20.86%——靠的只是少换进一些干空气。这正是 1.3 说的第一个着力点。

⚠ 这里的 30 kg/h 不是本课能拍的下限。新风下限由 CO₂ 与除雾两条约束取更严者定：CO₂ 侧归 A4-07 多感官舒适：湿度、气味、噪声与光的协同 与 C4-01 空气过滤：PM2.5/HEPA/活性炭与 AQS 传感，除雾侧要用到第 3 讲算出的最小换气量，再由 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制 的裕度取值截断。本讲只用这两个数说明方向。

易错点。把「外气 RH 75% 听起来很潮」当成「外面水多」。RH 高而 d 低是冬季的常态。⛔ 不得据 RH 判断外气能不能拿来加湿——要判就换算成 d，再和舱内目标 d 比。

1.5 焓湿图上的四个过程：本课只把它们当工具用

是什么。湿度管理里能遇到的过程就这四个：

过程	图上怎么走	d 怎么变
加热	水平右移	不变
冷却不除湿	水平左移，直到碰上饱和线	不变
冷却除湿	沿过程线走向机器露点 ADP，越过饱和线开始析水	下降
加湿	垂直或斜向上	上升

为什么要先翻译成过程线。湿度管理的每一个动作，都是这四个过程之一或它们的串联。把动作先翻译成一条过程线，你才知道它改的是 d 还是只改了 T——这是本课后面所有记账工作的第一步，也是唯一一步不需要算数的。

工程量级。本课后面要反复用到的两条过程线：

• 工况 S 的冷却除湿：混风点（外气与回风按干空气质量 20%/80% 掺混，教学假设值）27.03 ℃、d = 12.25 g/kg → 蒸发器出风 12.00 ℃/95% RH、d = 8.32 g/kg。d 掉了，这是真的在除湿。
• 工况 W 的纯加热：−5.00 ℃ → 24.00 ℃，d = 1.86 g/kg 全程不变（就是图 1 那条线）。

易错点。把「再热」当成第五个独立过程。再热就是加热，⛔ 它改不了 d；把再热量记进除湿量，是第 5 讲要专门防的那类账目错误。

射程。焓湿图上各族等值线的读法、总压对整张图的影响、以及 ADP 与旁通因子的定义，A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石 已经讲透，本课 ⛔ 不重讲，只当工具用。

1.6 露点 T_dp 是除湿判据与起雾判据共用的同一把尺

是什么。把一个状态点沿等 d 线水平左移、交到饱和线上，得到的那个温度就是它的露点 T_dp。它只由 d 与总压决定，与当前空气温度无关——把状态点沿水平线移到任何温度，T_dp 都不动。1.3 那张表就是现成的证据：−5.00 ℃ 与 24.00 ℃ 两个状态，露点都是 −8.32 ℃。

为什么它是共用的。任何一个表面，只要它的温度低于流过它的空气的 T_dp，水汽就会在那个表面上凝结。凝在蒸发器翅片上，我们管它叫除湿，是有用的；凝在风窗玻璃内表面上，我们管它叫起雾，是有害的。同一个物理判据，换个表面就换了个名字。写成两条式子：

• T_evap < T_dp(回风)　　⇒ 除得到湿（第 4 讲的硬约束）
• T_glass > T_dp + ΔT_margin　⇒ 看得见路（第 7 讲仲裁器里的硬约束）

两条式子里的 T_dp 是同一个数。所以「够除湿」与「不起雾」从来不是两套判据，是同一把尺量两个表面。

工程量级。工况 R 的舱内空气 22.00 ℃/50% RH ⇒ d = 8.26 g/kg、T_dp = 11.11 ℃。对这同一舱空气：蒸发表面必须低于 11.11 ℃ 才除得到湿；玻璃内表面一旦低于 11.11 ℃ 就开始起雾。两条判据线重合在同一个温度上。

易错点。把除湿与防雾分成两件事、各拍一个 RH 阈值去控。⛔ 拍 RH 阈值不成立：同一个 RH 在不同舱温下对应的 T_dp 完全不同（1.2 已经量化过 7.58 倍这种量级的差距），而玻璃是拿温度说话的，它不认识 RH。

⚠ 射程要交代清楚：ΔT_margin 这个裕度取多少、玻璃内表面温度怎么估、最冷点在哪，全部归 C5-03 低温起雾机理与主动防雾控制，本课一个数都不给。本课只负责把 T_dp 这把尺立起来，并在第 7 讲说明它在仲裁顺序里的位置。除霜除雾本身是法规项，射程在 C5-01 前风窗除霜除雾法规与性能设计。

1.7 全课口径声明：常量、基准与舍入一次定死，任何一处都不许换

★ 本节的口径是本课自己定的，⛔ 不是哪本标准、哪份规范的规定。换一门课、换一个项目都可能另有一套，引用本课任何一个数值时，必须连同这一节一起引。

常量与基准。

项	本课取值	说明
总压 p	101.325 kPa	海平面标准大气压。本课所有状态点按此总压算
湿空气物性	由 CoolProp 的 HAPropsSI 在上述总压下现算	全部 d、T_dp、焓与比容逐点可复现；⛔ 不手抄任何饱和水蒸气压数表
汽化潜热 h_fg	2501 kJ/kg	基准＝0 ℃ 饱和水，源自 IAPWS 水蒸气性质、按本课舍入口径取整；与 A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石 的焓式 h = 1.005·t + d·(2501 + 1.86·t) 同源
干空气定压比热 c_p,a	1.005 kJ/(kg·K)	与上式同源
水蒸气定压比热 c_p,v	1.86 kJ/(kg·K)	与上式同源；本课把水蒸气显热单列为余项，见第 4 讲
干湿分子量比	0.622	= M_水/M_干空气 = 18.015/28.966，全课统一三位有效数字

⚠ 一处数值巧合，先说破：水蒸气比热是 1.86 kJ/(kg·K)，而工况 W 的外气含湿量恰好也是 1.86 g/kg。两者的单位与物理含义毫无关系，⛔ 看到 1.86 不要以为是同一个数。

舍入。

量	位数
含湿量 d（g/kg）	两位小数
温度（℃）	两位小数
相对湿度（%）	两位小数
热流（kW）	三位小数
时间（min）	两位小数
换气次数（/h）	一位小数

为什么要在讲义里花一节做这件事。两条理由。其一，同一个量在正文、图、图注与生成脚本里必须同值同舍入，否则读者对不上账，而且分不清究竟是自己算错了还是资料本身不一致。其二，h_fg 与总压这两个量自带口径——不声明就一定会出现两套值并存。

h_fg 这一条值得单说。车用蒸发器表面温度大致落在 2 ~ 12 ℃，对应的汽化潜热是 2496 ~ 2472 kJ/kg，比 0 ℃ 基准的 2501 低一到两个百分点。本课刻意不用这一组，理由是：取 0 ℃ 基准，焓差法与显潜三项拆分才能逐项对上账、余项才有明确的物理含义（第 4 讲会用到）。⛔ 2501 与 2472 ~ 2496 这两组值全课不得混用；混了，余项就不再是余项，而变成一个说不清来历的差额。

两条易错点。

① ⛔ 不得在高原工况下沿用 101.325 kPa。总压一换，整张焓湿图平移：同一个温度与 RH 下 d 反而变大。换算见 A2-04 湿空气物理与焓湿图：空调负荷计算基石，本课 ⛔ 不给高原的数。

② ⛔ 不得把干空气 c_p 与水蒸气 c_p 合成一个「湿空气 c_p」之后再与余项并用——那会把水蒸气显热重复计入一次。本课的拆法是：干空气显热用 1.005，水蒸气显热单列为余项用 1.86，两者不合并。

另有一组教学假设值。为了把量级算通，本课用了下面这组数。它们全部 ⛔ 不对应任何平台、⛔ 不得当作可取用的设计值：

教学假设值	本课取值	首次用到
座舱容积 V 与舱内干空气质量 m_da	V = 3.0 m³；22.00 ℃/50% RH 下干空气密度 1.1808 kg/m³ ⇒ m_da = 3.542 kg	第 2 讲
乘员产湿率 ṁ_gen	60 g/(h·人)	1.4
新风质量流量 ṁ_f	30 / 50 / 100 / 150 kg/h；夏季新风质量比 20%	1.4、1.5
玻璃内表面温度 T_glass	8.00 ℃（另用 6.00 / 10.00 ℃ 做敏感度扫描）	第 3 讲
送风干空气质量流量 ṁ_a	0.100 kg 干空气/s	第 4 讲

⚠ 乘员产湿率另有一个行业典型区间，它的量级、来源级别与口径分歧在第 2 讲交代；⛔ 那个区间与上表的 60 g/(h·人) 不得互相替代——一个是行业量级，一个是本课为了算通量级而钉死的假设。

⚠ 新风一律按干空气质量记（kg/h、质量比）。工程实务里「新风比」还流通着体积比与风门开度比两种口径，三者不通约：体积比要乘密度比，开度比根本就不是流量比。⛔ 本课任何一处提到新风比，都带着「质量口径」这个前提。

本讲小结：三把尺各有各的活。含湿量 d 是唯一守恒、唯一允许直接加减的量，全课一切记账都在它身上做，分母只用「每 kg 干空气」这一个，⛔ 不用 g/m³；相对湿度 RH 不是一个独立的量，是 d 与 T 的联合读数，脱离温度谈 RH 等于什么都没说，跨温度节点比湿量必须先换算成 d；露点 T_dp 只由 d 与总压决定，它是除湿判据与起雾判据共用的同一把尺——凝在蒸发器上叫除湿，凝在玻璃上叫起雾。由这三把尺立刻推出本课的第一条结论：加热是焓湿图上的一条水平线，「热泵把座舱烘干了」是 RH 的错觉，冬季干燥的两个真因（外气本来就干、要升温很多度）都不在车上；而读反它之后的两个动作——补水加湿、降低送风温度——一个花掉露点裕度，一个方向做反。最后，1.7 那一节的口径声明是后面几讲一切数字的地基，引用本课任何一个数时都要连它一起引。