Podstawowe elementy elektrycznego układu klimatyzacji
Elektryczny układ klimatyzacji stanowi rdzeń zarządzania ciepłem w pojazdach nowych źródeł energii. Zastąpienie tradycyjnego napędu pasowego silnika napędem elektrycznym, jego zasadniczymi elementami i czterema podstawowymi częściami są:
Elektryczna sprężarka klimatyzacji– „Serce” systemu. Zasilany bezpośrednio z akumulatora-wysokonapięciowego, wykorzystuje wbudowany-silnik synchroniczny z magnesami trwałymi do napędzania mechanizmu ślimakowego lub tłokowego, sprężając gazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu do stanu gazowego o wysokiej-temperaturze i{6}}ciśnieniu, napędzając w ten sposób cykl chłodniczy. Moc wynosi zazwyczaj 1,5–10 kW, co wymaga platformy wysokiego napięcia 400 V/800 V dla pojazdu. Posiada wbudowaną-przetwornicę częstotliwości umożliwiającą bezstopniową regulację prędkości w zależności od obciążenia cieplnego, co zapewnia znaczne oszczędności energii w porównaniu ze sprężarką-o stałej wydajności.
Grzejnik elektryczny PTC– Podstawowe źródło ciepła do elektrycznego ogrzewania klimatyzacji. Wykorzystując element ceramiczny o dodatnim współczynniku temperaturowym, podgrzewa powietrze lub płyn chłodzący, który następnie jest dostarczany do kabiny pasażerskiej przez rdzeń nagrzewnicy. Moc wynosi zwykle 1–7 kW i charakteryzuje się samoograniczającą charakterystyką temperaturową; wraz ze wzrostem temperatury wzrasta opór, a moc automatycznie maleje, zapewniając wysokie bezpieczeństwo. W systemach klimatyzacji z pompą ciepła elementy PTC są często wykorzystywane jako pomocnicze źródło ciepła w środowiskach o niskiej-temperaturze, aby kompensować niewystarczającą wydajność grzewczą pompy ciepła w ekstremalnie niskich temperaturach.
Elektryczna pompa wodna– Źródło zasilania obiegu chłodziwa. Napędzany bezszczotkowym silnikiem prądu stałego wirnik tłoczy płyn niezamarzający przez silnik, akumulator, grzałkę PTC i chłodnicę, zapewniając odzysk ciepła odpadowego i wyrównanie temperatury. W porównaniu z mechanicznymi pompami wody, elektryczna pompa wody może niezależnie regulować prędkość w zależności od potrzeb i działa nawet wtedy, gdy silnik jest wyłączony. Jest to kluczowy element kontroli temperatury akumulatora i chłodzenia silnika.
Zawór trójdrogowy-– „Węzeł komunikacyjny” pętli zarządzania ciepłem. Przełącza kierunek przepływu chłodziwa elektrycznie lub elektromagnetycznie, umożliwiając elastyczne przełączanie między wieloma trybami, takimi jak chłodzenie, ogrzewanie, odszranianie i wstępne podgrzewanie akumulatora. Na przykład w trybie ogrzewania chłodziwo podgrzane przez PTC-jest kierowane do rdzenia nagrzewnicy; w trybie odzyskiwania ciepła odpadowego ciepło-schłodzonego silnika jest kierowane do akumulatora w celu ogrzania. Zawór trójdrogowy- umożliwia wszystkim podsystemom zarządzania ciepłem współdzielenie jednej rury, co znacznie upraszcza konstrukcję i zmniejsza koszty.
Oprócz czterech głównych komponentów wymienionych powyżej, system wymaga również skoordynowanego działania komponentów, takich jak skraplacz, parownik, zawór rozprężny, osuszacz zbiornika cieczy, dmuchawa, wentylator elektryczny, sterownik klimatyzacji (ECU) i czujnik temperatury/ciśnienia, aby utworzyć kompletny obieg chłodzący i grzewczy.
