So sánh hệ thống sưởi ấm giữa phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống và phương tiện sử dụng năng lượng mới
Hệ thống sưởi xe nhiên liệu
Hiệu suất nhiệt của động cơ ô tô tương đối thấp. Chỉ khoảng 30%-40% năng lượng tạo ra từ quá trình đốt cháy được chuyển thành năng lượng cơ học của ô tô. Phần còn lại được chất làm mát và khí thải lấy đi. Năng lượng nhiệt do chất làm mát lấy đi chiếm khoảng 25-30% nhiệt đốt cháy.
Hệ thống sưởi ấm của ô tô sử dụng nhiên liệu truyền thống là dẫn chất làm mát trong hệ thống làm mát động cơ đến bộ trao đổi nhiệt không khí/nước trong cabin. Khi gió thổi qua bộ tản nhiệt, nước có nhiệt độ cao có thể dễ dàng truyền nhiệt vào không khí, do đó thổi vào cabin là không khí ấm.
Nguyên lý hệ thống làm mát động cơ
Khi chất làm mát động cơ nóng từ ống nạp nước và ống hồi của hệ thống sưởi đi vào lõi sưởi của buồng lái, không khí trong buồng lái bắt đầu lưu thông nhiều lần dưới tác động của quạt gió và không khí được thổi qua lõi sưởi ấm. Hệ thống sưởi nên rất dễ làm ấm trong buồng lái của chúng tôi.
Sau khi chất làm mát truyền nhiệt cho không khí đi qua lõi bộ sưởi, nhiệt độ chất làm mát giảm xuống và quay trở lại hệ thống làm mát động cơ. Việc qua lại này biến quá trình làm nóng trước của động cơ thành không khí ấm áp trong buồng lái. Các phương tiện sử dụng nhiên liệu truyền thống về cơ bản đều sử dụng nguyên lý này, chi phí thấp, hiệu quả tốt và rất tiết kiệm năng lượng.
Hệ thống sưởi năng lượng mới
Có hai loại hệ thống sưởi năng lượng mới chính, một là sưởi PTC, hai là công nghệ bơm nhiệt, và sưởi PTC được chia thành PTC không khí và PTC chống đông.
Máy sưởi PTC
Nguyên lý làm nóng của hệ thống sưởi loại nhiệt điện trở PTC tương đối đơn giản và dễ hiểu. Nó tương tự như hệ thống làm nóng dây điện trở, dựa vào dòng điện để tạo ra nhiệt thông qua điện trở. Sự khác biệt duy nhất là vật liệu của điện trở. Dây điện trở là dây kim loại có điện trở suất cao thông thường và PTC được sử dụng trong xe điện thuần túy là nhiệt điện trở bán dẫn. PTC là tên viết tắt của Hệ số nhiệt độ dương. Giá trị điện trở cũng sẽ tăng lên. Đặc tính này xác định rằng trong điều kiện điện áp không đổi, bộ gia nhiệt PTC nóng lên nhanh chóng khi nhiệt độ thấp và khi nhiệt độ tăng, giá trị điện trở trở nên lớn hơn, dòng điện trở nên nhỏ hơn và PTC tiêu thụ ít năng lượng hơn. Việc giữ nhiệt độ tương đối ổn định cũng sẽ tiết kiệm điện hơn so với sưởi bằng dây điện trở thuần.
Hệ thống sưởi PTC được chia thành sưởi ấm nước và sưởi ấm không khí.
Nước nóng PTC thường được kết hợp với mạch nước làm mát động cơ. Khi xe điện chạy mà mô tơ đang chạy thì mô tơ cũng sẽ nóng lên. Bằng cách này, hệ thống sưởi có thể sử dụng một phần của động cơ để làm nóng trước trong quá trình lái xe, đồng thời cũng có thể tiết kiệm một phần điện năng. . Hình dưới đây là PTC nước.
Sau khi hệ thống sưởi nước PTC làm nóng chất làm mát, chất làm mát sẽ chảy qua lõi sưởi trong cabin, sau đó sẽ tương tự như hệ thống sưởi của xe chạy nhiên liệu. Dưới tác dụng của quạt gió, không khí trong cabin sẽ được luân chuyển và làm nóng.
PTC làm nóng bằng không khí lắp trực tiếp PTC vào lõi bộ sưởi của cabin, luân chuyển không khí trong xe qua quạt gió và làm nóng trực tiếp không khí trong cabin thông qua bộ sưởi PTC. Cấu trúc tương đối đơn giản nhưng đắt hơn PTC làm nóng bằng nước. Sạc điện.
Hệ thống sưởi ấm bơm nhiệt
Chức năng của bơm nhiệt là truyền năng lượng nhiệt từ nguồn nhiệt có nhiệt độ thấp sang nguồn nhiệt có nhiệt độ cao. Nguyên lý làm việc của nó tương tự như hệ thống làm lạnh điều hòa không khí, ngoại trừ hướng truyền nhiệt là ngược lại. Khi điều hòa làm mát sẽ truyền nhiệt từ trong phòng ra bên ngoài, còn hệ thống sưởi bơm nhiệt sẽ truyền nhiệt từ ngoài xe vào trong xe, giống như lắp điều hòa trong cabin và điều hòa ở ngoài trời tài xế. Hệ thống sưởi ấm bơm nhiệt thường được tích hợp với hệ thống điều hòa không khí và làm lạnh, và đường truyền nhiệt được điều khiển thông qua van. Ngoài ra, khi sưởi ấm, việc làm nóng trước hệ thống làm mát pin điện có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Về mặt này, nó tương tự như hệ thống sưởi của một chiếc ô tô thông thường.
So với máy sưởi PTC, hệ thống bơm nhiệt có hiệu suất nhiệt cao hơn, mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và tác động tương đối ít hơn đến phạm vi hành trình. Nhưng nhược điểm cũng rõ ràng: cấu trúc phức tạp, giá thành cao, tốc độ làm nóng chậm, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ thấp hiệu quả làm nóng kém.
