Manapság sok elektromos járműben hőszivattyús fűtést használnak, az elv és a légkondicionáló fűtése ugyanaz, az elektromos energiának nem hőt kell termelnie, hanem hőt kell átadnia. Az elfogyasztott villamos energia egy része több hőenergia egy részét is képes átadni, így áramot takarít meg, mint a PTC fűtőberendezések.
Bár a hőszivattyús technológia és a légkondicionáló hűtőrendszerek hőátadás útján működnek, az elektromos járművek fűtésére szolgáló levegő fogyasztása még mindig magasabb, mint a légkondicionálóké. Miért? Valójában a probléma két kiváltó oka van:
1, be kell állítani a hőmérséklet-különbséget
Tegyük fel, hogy az emberi test által kellemesnek érzett hőmérséklet 25 Celsius-fok, nyáron az autón kívüli hőmérséklet 40 Celsius-fok, télen pedig 0 Celsius-fok.
Nyilvánvaló, hogy ha nyáron 25 Celsius-fokra szeretnénk csökkenteni az autó hőmérsékletét, akkor a klímaberendezésnek mindössze 15 Celsius-fokot kell beállítania. Télen, ha a klímaberendezés 25 Celsius-fokra akarja felmelegíteni az autót, és a hőmérséklet-különbséget akár 25 Celsius-fokra is be kell állítani, a munkaterhelés jelentősen megnő, és az energiafogyasztás természetesen megnő.
2, a hőátadás hatékonysága eltérő
A hőátadás hatékonysága magas, amikor a légkondicionáló be van kapcsolva.
Nyáron az autó légkondicionálója felelős azért, hogy a belső térben lévő hőt a kültérre juttassa, így az autó hűvösebb lesz.
Amikor a légkondicionáló működik,a kompresszor nagynyomású gázzá sűríti a hűtőközegetkörülbelül 70 °C-on, majd az elöl található kondenzátorhoz jut. Itt a légkondicionáló ventilátora a levegőt a kondenzátoron keresztül áramoltatja, elvezetve a hűtőközeg hőjét, így a hűtőközeg hőmérséklete körülbelül 40 °C-ra csökken, és nagynyomású folyadékká válik. A folyékony hűtőközeget ezután egy kis lyukon keresztül a középkonzol alatt található párologtatóba permetezik, ahol elkezd párologni és sok hőt elnyelni, majd végül gáz halmazállapotúvá válik a kompresszorban a következő ciklushoz.
Amikor a hűtőközeg az autón kívülre kerül, a környezeti hőmérséklet 40 Celsius-fok, a hűtőközeg hőmérséklete 70 Celsius-fok, a hőmérsékletkülönbség pedig akár 30 Celsius-fok is lehet. Amikor a hűtőközeg hőt nyel el az autóban, a hőmérséklet 0 Celsius-fok alatt van, és a hőmérsékletkülönbség az autóban lévő levegőhöz képest is nagyon nagy. Látható, hogy a hűtőközeg hőelnyelésének hatékonysága az autóban, valamint a környezet és a hőleadás közötti hőmérsékletkülönbség az autón kívül nagyon nagy, így minden egyes hőelnyelési vagy hőleadási folyamat hatékonysága magasabb lesz, így több energiát takaríthatunk meg.
A hőátadás hatékonysága alacsony, amikor a meleg levegő be van kapcsolva.
Amikor a meleg levegő be van kapcsolva, a helyzet teljesen ellentétes a hűtésnél tapasztaltakkal, és a magas hőmérsékletre és nagy nyomásra összenyomott gáz halmazállapotú hűtőközeg először az autó hőcserélőjébe jut, ahol a hő leadódik. A hő leadása után a hűtőközeg folyékony halmazállapotúvá válik, és az első hőcserélőbe áramlik, ahol elpárolog és elnyeli a környezet hőjét.
Maga a téli hőmérséklet nagyon alacsony, és a hűtőközeg csak akkor tudja csökkenteni a párolgási hőmérsékletet, ha javítani akarja a hőcsere hatékonyságát. Például, ha a hőmérséklet 0 Celsius-fok, a hűtőközegnek nulla Celsius-fok alá kell párolognia, ha elegendő hőt akar elnyelni a környezetből. Ez azt okozza, hogy a levegőben lévő vízgőz hidegben megfagy, és a hőcserélő felületéhez tapad, ami nemcsak a hőcsere hatékonyságát csökkenti, hanem komoly fagy esetén teljesen el is blokkolja a hőcserélőt, így a hűtőközeg nem tud hőt elnyelni a környezetből. Ilyenkor...a légkondicionáló rendszercsak leolvasztási üzemmódba léphet, és a sűrített, magas hőmérsékletű és nagynyomású hűtőközeg ismét az autó külsejére kerül, és a hőt a dér újbóli megolvasztására használja fel. Ily módon a hőcsere hatékonysága jelentősen csökken, és az energiafogyasztás természetesen megnő.
Ezért minél alacsonyabb a hőmérséklet télen, annál több elektromos jármű használja a meleg levegőt. A téli alacsony hőmérséklettel párosulva az akkumulátor aktivitása csökken, és a hatótávolság-csökkenése még szembetűnőbb.
Közzététel ideje: 2024. márc. 9.