مروری بر تحقیقات در مورد مدیریت حرارتی وسایل نقلیه انرژی جدید

1. مروری بر مدیریت حرارتی کابین خلبان (تهویه مطبوع خودرو)

سیستم تهویه مطبوع کلید مدیریت حرارتی خودرو است.هم راننده و هم سرنشینان می خواهند به دنبال راحتی ماشین باشند.عملکرد مهم کولر خودرو این است که با تنظیم دما، رطوبت و سرعت باد در محفظه سرنشین خودرو، کابین سرنشینان را به رانندگی راحت برساند.و محیط سواریاصل سیستم تهویه مطبوع خودرو، خنک کردن یا گرم کردن دمای داخل خودرو از طریق اصل ترموفیزیکی جذب حرارت تبخیری و انتشار گرمای تراکم است.هنگامی که دمای بیرون پایین است، هوای گرم را می توان به کابین رساند تا راننده و مسافران احساس سرما نکنند.هنگامی که دمای بیرون بالا است، هوای با دمای پایین را می توان به کابین رساند تا راننده و سرنشینان احساس خنکی کنند.بنابراین کولر خودرو نقش بسیار مهمی در تهویه هوا در خودرو و راحتی سرنشینان دارد.

1.1 سیستم تهویه مطبوع خودرو انرژی جدید و اصل کار
از آنجایی که دستگاه های رانندگی وسایل نقلیه با انرژی جدید و وسایل نقلیه سوخت سنتی متفاوت است، کمپرسور تهویه مطبوع وسایل نقلیه سوختی توسط موتور هدایت می شود و کمپرسور تهویه مطبوع وسایل نقلیه با انرژی جدید توسط موتور هدایت می شود، بنابراین تهویه مطبوع کمپرسور در وسایل نقلیه با انرژی جدید نمی تواند توسط موتور هدایت شود.برای فشرده سازی مبرد از کمپرسور برقی استفاده می شود.اصل اساسی وسایل نقلیه با انرژی جدید همانند خودروهای سوخت سنتی است.از تراکم برای آزاد کردن گرما و تبخیر برای جذب گرما برای خنک کردن محفظه مسافر استفاده می کند.تنها تفاوت این است که کمپرسور به کمپرسور برقی تغییر می کند.در حال حاضر، کمپرسور اسکرول عمدتا برای فشرده سازی مبرد استفاده می شود.

1) سیستم گرمایش نیمه هادی: بخاری نیمه هادی برای سرمایش و گرمایش توسط عناصر نیمه هادی و پایانه ها استفاده می شود.در این سیستم ترموکوپل جزء اصلی برای سرمایش و گرمایش است.دو دستگاه نیمه هادی را به هم متصل کنید تا یک ترموکوپل تشکیل شود و پس از اعمال جریان مستقیم، گرما و اختلاف دما در رابط ایجاد می شود تا فضای داخلی کابین گرم شود.مزیت اصلی گرمایش نیمه هادی این است که می تواند به سرعت کابین را گرم کند.نقطه ضعف اصلی این است که گرمایش نیمه هادی برق زیادی مصرف می کند.برای وسایل نقلیه انرژی جدید که باید مسافت پیموده شده را دنبال کنند، ضرر آن کشنده است.بنابراین، نمی تواند الزامات وسایل نقلیه انرژی جدید را برای صرفه جویی در مصرف انرژی تهویه مطبوع برآورده کند.همچنین انجام تحقیقات در مورد روش های گرمایش نیمه هادی و طراحی یک روش گرمایش نیمه هادی کارآمد و کم مصرف برای افراد ضروری است.

2) ضریب دمایی مثبت(PTC) گرمایش هوا: جزء اصلی PTC ترمیستور است که توسط سیم گرمایش الکتریکی گرم می شود و وسیله ای است که مستقیماً انرژی الکتریکی را به انرژی گرمایی تبدیل می کند.سیستم گرمایش هوای PTC برای تغییر هسته هوای گرم خودروی سوخت سنتی به یک بخاری هوای PTC، استفاده از یک فن برای هدایت هوای بیرون برای گرم شدن از طریق گرمکن PTC و ارسال هوای گرم شده به داخل محفظه است. برای گرم کردن محفظهاین به طور مستقیم برق مصرف می کند، بنابراین مصرف انرژی وسایل نقلیه جدید انرژی نسبتا زیاد است زمانی که بخاری روشن است.

3) گرمایش آب PTC:گرمایش خنک کننده PTCمانند گرمایش هوای PTC از طریق مصرف برق گرما تولید می‌کند، اما سیستم گرمایش خنک‌کننده ابتدا مایع خنک‌کننده را با PTC گرم می‌کند، خنک‌کننده را تا دمای معینی گرم می‌کند و سپس خنک‌کننده را به درون هسته هوای گرم پمپ می‌کند و گرما را مبادله می‌کند. با هوای اطراف، و فن هوای گرم شده را به داخل محفظه می فرستد تا کابین گرم شود.سپس آب خنک کننده توسط PTC گرم می شود و متقابل می شود.این سیستم گرمایش قابل اعتمادتر و ایمن تر از خنک کننده هوای PTC است.

4) سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی: اصل سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی مانند سیستم تهویه مطبوع سنتی خودرو است، اما تهویه مطبوع پمپ حرارتی می تواند تبدیل گرمایش و سرمایش کابین را درک کند.