Klimatyzator z pompą ciepła do pojazdów elektrycznych
Powszechnie wiadomo, że zasięg w zimie jest jednym z największych bolączek pojazdów elektrycznych. Dane pokazują, że ogrzewanie PTC (termistor), powszechnie stosowane w pojazdach elektrycznych, może zmniejszyć zasięg pojazdów elektrycznych w zimie o około połowę. Aby rozwiązać ten problem, inżynierowie samochodowi wymyślili czarną technologię dla pojazdów elektrycznych - klimatyzację z pompą ciepła. Fakty udowodniły, że klimatyzacja z pompą ciepła jest skutecznym rozwiązaniem problemu zimowego zasięgu pojazdów elektrycznych! Testy wykazały, że zastosowanie klimatyzatora z pompą ciepła do ogrzewania zimą może zmniejszyć zużycie energii nawet o 60% w porównaniu do stosowania ogrzewania PTC, a zimą zwiększyć zasięg nawet o około 25%!
Co to jest klimatyzator z pompą ciepła? Jaka jest różnica między klimatyzatorami z pompą ciepła a tradycyjnymi klimatyzatorami do pojazdów napędzanych paliwem?
Podstawową zasadą chłodzenia tradycyjnych klimatyzatorów pojazdów napędzanych paliwem jest użycie sprężarki do przekształcenia gazowego czynnika chłodniczego pod niskim ciśnieniem w gazowy czynnik chłodniczy pod wysokim ciśnieniem. Po uwolnieniu ciepła przez skraplacz staje się ono ciekłym czynnikiem chłodniczym pod wysokim ciśnieniem, a następnie przechodzi przez zawór rozprężny i staje się ciekłym czynnikiem chłodniczym pod niskim ciśnieniem. Ciepło pochłonięte w parowniku zamienia się w gazowy czynnik chłodniczy pod niskim ciśnieniem i wraca do sprężarki, a lokalna niska temperatura spowodowana ciepłem pochłoniętym przez parownik wdmuchuje zimne powietrze do kabiny pasażerskiej przez dmuchawę. Proste podsumowanie to jedno zdanie, wykorzystujące zasadę parowania i absorpcji ciepła w celu utworzenia lokalnych obszarów o niskiej temperaturze i wdmuchnięcia ich do kabiny pasażerskiej. Podstawowa zasada ogrzewania jest prostsza i prymitywna. Płyn chłodzący silnik wprowadzany jest do rdzenia nagrzewnicy klimatyzacji, a następnie gorące powietrze wdmuchiwane jest przez dmuchawę do kabiny pasażerskiej.
Tak naprawdę pompy ciepła nie są nowością. Produkty o podobnych zasadach mają bardzo dojrzałe zastosowania na rynku krajowym. Typowym przedstawicielem jest powietrzny podgrzewacz wody, który pojawił się w ostatnich latach. Na hasłach promocyjnych zawsze znajdują się cztery słowa „oszczędność energii i ochrona środowiska”. Energooszczędność Zasadą jest wykorzystanie niewielkiej ilości energii elektrycznej w celu uzyskania dużej ilości energii cieplnej z powietrza.
Ponieważ system pompy ciepła pracuje w trybie ogrzewania, zewnętrzny wymiennik ciepła służy jako parownik i musi absorbować ciepło ze środowiska zewnętrznego. Gdy temperatura zewnętrzna jest niska lub gdy temperatura zewnętrznego wymiennika ciepła jest zbliżona do zewnętrznej temperatury otoczenia, zewnętrzny wymiennik ciepła służy jako parownik. Wymiennik ciepła nie może skutecznie absorbować ciepła ze środowiska zewnętrznego, co powoduje, że system nie jest w stanie kontynuować pracy. Ponadto, gdy temperatura na zewnątrz samochodu jest niska, a powietrze zawiera dużo wilgoci, wilgoć zawarta w powietrzu będzie szronem na powierzchni zewnętrznego wymiennika ciepła, a oszroniony zewnętrzny wymiennik ciepła nie będzie mógł już korzystać z zewnętrznego środowisko. Grunt pochłania ciepło, przez co klimatyzator z pompą ciepła nie jest w stanie nadal zapewniać funkcji ogrzewania. Dlatego ogólnie systemy pomp ciepła nie mogą działać prawidłowo poniżej -10 stopnia. Dlatego też głównym rozwiązaniem technicznym firm motoryzacyjnych w dalszym ciągu jest łączne stosowanie pomp ciepła i ogrzewania PTC. Gdy temperatura otoczenia jest zbyt niska i pompa ciepła nie może pracować, uruchamiany jest PTC jako rezerwowe źródło ciepła. Jednakże wraz z ciągłym postępem w technologii niskotemperaturowych pomp ciepła poniżej -20 stopnia, ogrzewanie PTC Nieuniknionym trendem jest stopniowe zastępowanie klimatyzatorów przez klimatyzatory z pompą ciepła!
