Principio di funzionamento del condizionatore d'aria per veicoli elettrici
Principio di funzionamento del climatizzatore per veicoli elettrici: sistema di riscaldamento
La fonte di aria riscaldata del sistema di climatizzazione dei veicoli a carburante è fornita principalmente dal liquido di raffreddamento del motore. Il sistema di aria riscaldata dei veicoli elettrici è diverso da quello degli altri veicoli. Le soluzioni di riscaldamento comuni per i sistemi di climatizzazione dei veicoli elettrici sono le seguenti:
(1) Pompa di calore. La figura mostra il principio di funzionamento di un sistema di climatizzazione a pompa di calore per veicolo elettrico azionato da una cinghia di trasmissione con un motore DC brushless. La modalità di raffreddamento/riscaldamento dell'impianto di climatizzazione viene modificata da valvola di inversione a quattro vie a valvola di inversione a quattro vie. Le frecce continue indicano le condizioni di raffreddamento e le frecce tratteggiate indicano le condizioni di riscaldamento. In linea di principio questo sistema non è diverso da un normale sistema di climatizzazione a pompa di calore, ma viene utilizzato principalmente nei veicoli elettrici. Compressore a cursore a doppia cavità appositamente sviluppato, motore CC senza spazzole e sistema di controllo inverter. Quando il sistema passa dalla modalità di sbrinamento alla modalità di riscaldamento in condizioni di funzionamento della pompa di calore, l'acqua di condensa sullo scambiatore di calore nel condotto dell'aria evaporerà rapidamente e formerà brina sul vetro del finestrino, compromettendo la sicurezza di guida.
(2) Resistenza elettrica PTC. Il riscaldatore elettrico PTC è un riscaldatore che utilizza il termistore PTC come fonte di calore. I termistori PTC sono generalmente realizzati con materiali semiconduttori. La loro resistenza varia notevolmente con l'umidità. Quando la temperatura esterna diminuisce, la resistenza PTC diminuisce e il potere calorifico aumenta di conseguenza. In base ai materiali, possono essere suddivisi in termistori PTC ceramici e termistori PTC polimerici organici. I termistori PTC in ceramica vengono utilizzati nei riscaldatori elettrici ausiliari dei condizionatori d'aria. Poiché il suo valore di resistenza aumenta o diminuisce con i cambiamenti della temperatura ambiente, il termistore PTC ha le caratteristiche di risparmio energetico, temperatura costante, sicurezza e lunga durata.
Principio di funzionamento del climatizzatore per veicoli elettrici: sistema di refrigerazione
La refrigerazione a semiconduttore è la refrigerazione termoelettrica, che è una tecnologia di refrigerazione a stato solido. Non richiede refrigerante. La termopila funge da compressore di refrigerazione a compressione. L'estremità fredda e il suo scambiatore di calore sono equivalenti all'evaporatore di refrigerazione a compressione, mentre l'estremità calda e il suo scambiatore di calore sono equivalenti al condensatore. Dopo l'energizzazione, gli elettroni liberi e le lacune si spostano dall'estremità fredda della termopila a quella calda sotto l'azione di un campo elettrico esterno, che equivale al processo di compressione del refrigerante nel compressore. All'estremità fredda del reattore elettrotermico, lo scambiatore di calore assorbe calore e contemporaneamente genera coppie elettrone-lacuna, il che equivale all'assorbimento di calore e all'evaporazione del refrigerante nell'evaporatore. All'estremità calda del reattore elettrotermico, le coppie elettrone-lacuna si ricombinano e il calore viene dissipato attraverso lo scambiatore di calore, il che equivale al riscaldamento e alla condensazione del refrigerante nel condensatore.
I condizionatori termoelettrici hanno le seguenti caratteristiche: gli elementi termoelettrici richiedono alimentazione CC; cambiare la direzione della corrente può produrre l'effetto inverso di raffreddamento e riscaldamento; i pezzi di refrigerazione termoelettrica hanno una piccola inerzia termica e un breve tempo di refrigerazione. Quando l'estremità calda ha una buona dissipazione del calore e l'estremità fredda non ha carico, il chip di refrigerazione può raggiungere la massima differenza di temperatura entro 1 minuto dall'accensione. Regolando la corrente di funzionamento del modulo, è possibile regolare la velocità di refrigerazione e la temperatura, la precisione del controllo della temperatura può raggiungere 0,001 gradi Celsius e l'energia può essere regolata continuamente. In condizioni di progettazione e utilizzo corrette, l'efficienza di refrigerazione può raggiungere oltre il 90%. Non ha parti rotanti e quindi non presenta alcuna resistenza alle vibrazioni, agli attriti, al rumore e agli urti.
Principio di funzionamento del climatizzatore per veicoli elettrici: principio del sistema di climatizzazione a pompa di calore
I riscaldatori elettrici ausiliari dell'aria condizionata possono essere suddivisi in riscaldatori PTC ceramici incollati e riscaldatori a tubi PTC metallici. Il riscaldatore PTC ceramico incollato è un riscaldatore realizzato in resina resistente alle alte temperature legata con molti chip PTC ceramici e dissipatore di calore ondulato in alluminio. Ha buone prestazioni di dissipazione del calore e prestazioni elettriche stabili. I riscaldatori PTC ceramici incollati possono essere suddivisi in due tipi: superficie del riscaldatore carica e superficie del riscaldatore non carica.
Il riscaldatore del tubo metallico PTC utilizza un filo di lega di nichel-ferro importato come materiale riscaldante e il tubo di calore è dotato di un radiatore in alluminio. L'effetto di dissipazione del calore è molto buono. Il riscaldatore è dotato di un regolatore di temperatura e di un fusibile termico, che rendono il prodotto più sicuro e affidabile. Questo riscaldatore ha buone proprietà del materiale PTC. Alcuni condizionatori d'aria utilizzano questo riscaldatore come riscaldamento ausiliario.
(3) Il calore disperso aiuta il PTC. Il calore generato da apparecchiature ad alta potenza (conversione di potenza, motori di azionamento, controller motore, ecc.) viene utilizzato per lo scambio di calore con l'ambiente interno del veicolo. Quando il calore è insufficiente, si avvia il riscaldatore PTC ausiliario.
