اصل کار کولر گازی خودروهای برقی

اصل کار کولر گازی وسایل نقلیه برقی

اصل کار تهویه مطبوع وسایل نقلیه الکتریکی: سیستم گرمایش
منبع هوای گرم سیستم تهویه مطبوع خودروهای سوختی عمدتاً توسط خنک کننده موتور تامین می شود. سیستم هوای گرم خودروهای برقی با سایر وسایل نقلیه متفاوت است. راه حل های گرمایش رایج برای سیستم های تهویه مطبوع خودروهای الکتریکی به شرح زیر است:

(1) پمپ حرارتی شکل، اصل کار یک سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی خودروی الکتریکی را نشان می دهد که توسط یک تسمه محرک با یک موتور براشلس DC هدایت می شود. حالت سرمایش/گرمایش سیستم تهویه مطبوع از شیر معکوس چهار طرفه به شیر معکوس چهار طرفه تغییر یافته است. فلش های توپر شرایط سرمایش و فلش های چین دار شرایط گرمایش را نشان می دهند. در اصل، این سیستم هیچ تفاوتی با سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی معمولی ندارد، اما عمدتاً در خودروهای الکتریکی استفاده می شود. کمپرسور کشویی دو حفره ای ویژه، موتور DC بدون جاروبک و سیستم کنترل اینورتر. هنگامی که سیستم از حالت یخ زدایی به حالت گرمایش در شرایط عملکرد پمپ حرارتی تغییر می کند، آب متراکم شده روی مبدل حرارتی در مجرای هوا به سرعت تبخیر می شود و بر روی شیشه پنجره یخ می زند که بر ایمنی رانندگی تأثیر می گذارد.

(2) بخاری برقی PTC. بخاری برقی PTC بخاری است که از ترمیستور PTC به عنوان منبع گرما استفاده می کند. ترمیستورهای PTC معمولا از مواد نیمه هادی ساخته می شوند. مقاومت آنها با رطوبت بسیار متفاوت است. هنگامی که دمای بیرون کاهش می یابد، مقاومت PTC کاهش می یابد و ارزش حرارتی متناسب با آن افزایش می یابد. با توجه به مواد، آنها را می توان به ترمیستورهای PTC سرامیکی و ترمیستورهای PTC پلیمری آلی تقسیم کرد. ترمیستورهای سرامیکی PTC در بخاری های برقی کمکی کولر گازی استفاده می شود. از آنجایی که مقدار مقاومت آن با تغییر دمای محیط افزایش یا کاهش می یابد، ترمیستور PTC دارای ویژگی های صرفه جویی در انرژی، دمای ثابت، ایمنی و عمر طولانی است.

اصل کار تهویه مطبوع وسایل نقلیه الکتریکی: سیستم تبرید
تبرید نیمه هادی، تبرید ترموالکتریک است که یک فناوری تبرید حالت جامد است. نیازی به مبرد ندارد. ترموپیل به عنوان یک کمپرسور تبرید فشرده عمل می کند. انتهای سرد و مبدل حرارتی آن معادل اواپراتور تبرید تراکمی و انتهای داغ و مبدل حرارتی آن معادل کندانسور است. پس از انرژی‌دهی، الکترون‌ها و حفره‌های آزاد از انتهای سرد ترموپیل به انتهای گرم تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی حرکت می‌کنند که معادل فرآیند فشرده‌سازی مبرد در کمپرسور است. در انتهای سرد راکتور الکتروترمال، مبدل حرارتی گرما را جذب می کند و جفت الکترون-حفره را همزمان تولید می کند که معادل جذب گرما و تبخیر مبرد در اواپراتور است. در انتهای داغ راکتور الکتروترمال، جفت‌های الکترون-حفره دوباره با هم ترکیب می‌شوند و گرما از طریق مبدل حرارتی پخش می‌شود، که معادل گرم شدن و متراکم شدن مبرد در کندانسور است.

تهویه مطبوع ترموالکتریک دارای ویژگی های زیر است: عناصر ترموالکتریک به برق DC نیاز دارند. تغییر جهت جریان می تواند اثر معکوس سرمایش و گرمایش را ایجاد کند. قطعات تبرید ترموالکتریک دارای اینرسی حرارتی کوچک و زمان تبرید کوتاه هستند. هنگامی که انتهای داغ اتلاف گرمای خوبی داشته باشد و انتهای سرد فاقد بار باشد، تراشه تبرید می تواند در عرض 1 دقیقه پس از روشن شدن به حداکثر اختلاف دما برسد. با تنظیم جریان کار ماژول می توان سرعت و دمای تبرید را تنظیم کرد، دقت کنترل دما را می توان به 0.001 درجه سانتیگراد رساند و انرژی را به طور مداوم تنظیم کرد. تحت شرایط طراحی و استفاده صحیح، راندمان تبرید می تواند به بیش از 90٪ برسد. هیچ قسمت چرخشی ندارد و بنابراین هیچ مقاومتی در برابر لرزش، اصطکاک، صدا و ضربه ندارد.

اصل کار تهویه مطبوع وسایل نقلیه الکتریکی: اصل سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی

بخاری های برقی کمکی تهویه مطبوع را می توان به بخاری های PTC سرامیکی متصل و بخاری های لوله PTC فلزی تقسیم کرد. هیتر سرامیکی پیوندی PTC یک بخاری ساخته شده از رزین مقاوم در برابر درجه حرارت بالا است که با بسیاری از تراشه های PTC سرامیکی و هیت سینک موجدار آلومینیومی متصل شده است. عملکرد اتلاف گرما خوب و عملکرد الکتریکی پایدار دارد. هیترهای PTC سرامیکی باند شده را می توان به دو نوع تقسیم کرد: سطح بخاری شارژی و سطح بخاری بدون شارژ.

بخاری لوله فلزی PTC از سیم آلیاژ نیکل آهن وارداتی به عنوان ماده گرمایشی استفاده می کند و لوله حرارتی مجهز به رادیاتور آلومینیومی است. اثر اتلاف حرارت بسیار خوب است. بخاری مجهز به یک کنترل کننده دما و فیوز حرارتی است که محصول را ایمن تر و قابل اطمینان تر می کند. این بخاری خواص مواد PTC خوبی دارد. برخی از کولرها از این بخاری به عنوان گرمایش کمکی استفاده می کنند.

(3) گرمای اتلاف به PTC کمک می کند. گرمای تولید شده توسط تجهیزات پرقدرت (تبدیل توان، موتورهای محرک، کنترل کننده های موتور و غیره) برای تبادل حرارت با محیط داخلی خودرو استفاده می شود. هنگامی که گرما کافی نیست، گرمکن کمکی PTC شروع به کار می کند.