Преглед на управувањето со топлината во кабината (автомобилска климатизација)

Системот за климатизација е клучен за управување со топлината во автомобилот. И возачите и патниците сакаат удобност во своите возила. Клучна функција на климатизацијата во автомобилот е да ја регулира температурата, влажноста и протокот на воздух во патничкиот простор за да се создаде удобна средина за возење. Главниот принцип на климатизацијата во автомобилот се базира на термофизичкиот принцип на испарување кое апсорбира топлина и кондензација ослободува топлина, со што се лади или загрева кабината. Кога надворешната температура е ниска, се внесува загреан воздух во кабината, што им прави на возачот и патниците да се чувствуваат помалку ладно; кога надворешната температура е висока, се внесува постуден воздух во кабината, што им прави на возачот и патниците да се чувствуваат уште поладно. Затоа, климатизацијата во автомобилот игра витална улога во климатизацијата во кабината и удобноста на патниците. 

1.1 Традиционален систем за климатизација на возила на гориво и принцип на работа Традиционалните системи за климатизација на возила на гориво главно се состојат од четири компоненти: испарувач, кондензатор, компресор и експанзионен вентил. Климатизацијата на автомобилите се состои од систем за ладење, систем за греење и систем за вентилација; овие три системи го сочинуваат целокупниот систем за климатизација на автомобилите. Принципот на ладење кај традиционалните возила на гориво вклучува четири чекори: компресија, кондензација, експанзија и испарување. Принципот на греење кај традиционалните возила на бензин ја користи отпадната топлина од моторот за загревање на патничкиот простор. Прво, релативно топлата течност за ладење од обвивката за вода за ладење на моторот влегува во јадрото на грејачот. Вентилаторот дува ладен воздух низ јадрото на грејачот, а загреаниот воздух потоа се дува во патничкиот простор за загревање или одмрзнување на прозорците. Течноста за ладење потоа се враќа во моторот откако ќе го напушти грејачот, завршувајќи еден циклус.

1.2 Систем за климатизација на возила со нова енергија и принцип на работа

Режимот на греење на возилата на нов енергетски погон значително се разликува од оној на традиционалните возила на бензин. Традиционалните возила на бензин ја користат отпадната топлина од моторот пренесена во патничкиот простор преку средство за ладење за да ја зголемат неговата температура. Сепак, возилата на нов енергетски погон немаат мотор, па затоа нема процес на греење управуван од моторот. Затоа, возилата на нов енергетски погон користат алтернативни методи на греење. Подолу се опишани неколку методи за греење на климатизацијата на возилата на нов енергетски погон. 

1) Греење со термистор со позитивен температурен коефициент (PTC): Главната компонента на PTC е термисторот, кој се загрева со грејна жица, директно претворајќи ја електричната енергија во топлинска енергија. PTC (потенцијално преносливо централно) воздушно ладените системи за греење го заменуваат традиционалното грејачко јадро во возилата на бензин со PTC грејач. Вентилаторот влече надворешен воздух низ PTC грејачот, го загрева, а потоа го доставува загреаниот воздух во патничкиот простор. Бидејќи директно троши електрична енергија, потрошувачката на енергија кај возилата со нова енергија е релативно висока кога грејачот е вклучен.

 

2) PTC бојлергреење: КакоPTC грејач на воздухсистеми, PTC системите со водено ладење генерираат топлина со потрошувачка на електрична енергија. Сепак, системот со водено ладење прво ја загрева течноста за ладење соPTC грејачОткако течноста за ладење ќе се загрее до одредена температура, таа се пумпа во јадрото на грејачот, каде што разменува топлина со околниот воздух. Потоа вентилаторот го доставува загреаниот воздух во патничкиот простор за да ги загрее седиштата. Течноста за ладење потоа повторно се загрева од PTC грејачот, а циклусот се повторува. Овој систем за греење е посигурен и побезбеден од PTC системите со воздушно ладење.

 

3) Систем за климатизација со топлинска пумпа: Принципот на системот за климатизација со топлинска пумпа е ист како и кај традиционалниот систем за климатизација во автомобилите. Сепак, системот за климатизација со топлинска пумпа може да се префрла помеѓу греење и ладење во кабината. Бидејќи климатизацијата со топлинска пумпа не троши директно електрична енергија за греење, неговата енергетска ефикасност е поголема од онаа на PTC грејачите. Во моментов, системите за климатизација со топлинска пумпа се веќе во масовно производство во некои возила.