ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับโซลูชันแบบรวมสำหรับการระบายความร้อน
การจัดการยานพาหนะไฟฟ้า
ระบบการจัดการความร้อนของยานพาหนะไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนประกอบมากมาย เช่น วาล์วขยายอิเล็กทรอนิกส์ (EXV), โซลินอยด์วาล์ว (SOV), เครื่องทำความเย็น, ปั๊มน้ำ, เครื่องแยกก๊าซ-ของเหลว, กาต้มน้ำ เป็นต้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมต่อท่อและลดการแลกเปลี่ยนความร้อนสู่ ลดการสูญเสียและลดความยากในการประกอบ ระบบการจัดการระบายความร้อนกำลังพัฒนาไปในทิศทางของการออกแบบแบบบูรณาการ ตามระดับของการบูรณาการ สามารถแบ่งออกเป็นสามวิธี: การรวมท้องถิ่น การรวมระดับภูมิภาค และการรวมระบบ
บูรณาการในท้องถิ่น
การบูรณาการบางส่วนคือการออกแบบส่วนประกอบที่มีฟังก์ชันคล้ายกัน เช่น EXV และ SOV หรือส่วนประกอบที่มีตำแหน่งคล้ายกัน เช่น Chiller และ EXV โดยจะแปลงส่วนประกอบของระบบจำนวนมากให้เป็นโมดูลรวมขนาดเล็ก โดยไม่ต้องเปลี่ยนเค้าโครงโดยรวมของระบบ ภายใต้สมมติฐานดังกล่าว จะสามารถลดเวลาในการประกอบชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
รูปที่ 4 เป็นแผนภาพแบบจำลองที่รวมส่วนประกอบสามส่วนของ Chiller, EXV และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลท (PHX) เครื่องทำความเย็นเป็นส่วนประกอบแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบายความร้อนให้กับแบตเตอรี่พลังงาน และโดยทั่วไป EXV จะติดตั้งอยู่ที่ด้านทางเข้าของสารทำความเย็นเพื่อควบคุมการไหล PHX คือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่แบตเตอรี่ ทั้งสามถูกรวมเป็นหนึ่งเดียวผ่านความสัมพันธ์ในการประกอบ และภายในเชื่อมต่อกันผ่านช่องทางการไหล เมื่อประกอบระบบ เพียงเชื่อมต่อท่อส่งสารทำความเย็นที่ช่องระบายความร้อนของคอนเดนเซอร์เข้ากับช่องทางเข้า EXV ฟังก์ชั่นระบบสามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อท่อส่งสารทำความเย็นแบบน้ำเกลือเข้ากับขั้วต่อปลั๊กด่วนของ Chiller และ PHX
วาล์วหลายทางเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการรวมบางส่วน โดยทั่วไปจะประกอบด้วยเปลือกวาล์วและแกนวาล์ว เปลือกวาล์วมีพอร์ตวาล์วหลายช่อง และแกนวาล์วมีช่องการไหลหลายช่อง ฟังก์ชั่นต่างๆ เกิดขึ้นได้จากการทำงานของแกนวาล์ว การเชื่อมต่อระหว่างพอร์ตวาล์วใช้เพื่อเปลี่ยนวาล์วทางเดียวหรือวาล์วถอยหลังหลายตัว การสูญเสียการถ่ายเทความร้อนและการสูญเสียแรงดันของวาล์วหลายทางมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของระบบ
บูรณาการในระดับภูมิภาค
การบูรณาการระดับภูมิภาคคือการออกแบบแบบบูรณาการของพื้นที่หรือส่วนประกอบบางอย่างที่ใช้ฟังก์ชันบางอย่าง เช่น การรวม EXV, SOV, เครื่องแยกก๊าซ-ของเหลว และส่วนประกอบอื่นๆ ของวงจรสารทำความเย็น หรือการบูรณาการปั๊มน้ำ วาล์วน้ำ ฯลฯ ของ วงจรสารทำความเย็น การรวมส่วนประกอบต่างๆ เช่น กาต้มน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับการบูรณาการในท้องถิ่น การรวมระดับภูมิภาคสามารถลดจำนวนและความยาวของท่อเชื่อมต่อได้ ระบบจะง่ายขึ้น และลดจำนวนส่วนประกอบและเวลาการประกอบระบบได้อย่างมาก ลดต้นทุน และปรับปรุงความน่าเชื่อถือ
รูปที่ 5 แสดงโมดูลรวมพื้นที่การจัดการระบายความร้อนที่รวมโมดูลการปรับการไหลของลูปสารทำความเย็น โมดูลการปรับการไหลของสารทำความเย็น โมดูลส่วนประกอบการแลกเปลี่ยนความร้อน และโมดูลขายึด โซลูชันนี้ช่วยลดการใช้วัสดุ การแปรรูป และต้นทุนการประกอบได้อย่างมาก
ระบบบูรณาการ
จากมุมมองของแผนผังยานพาหนะ ระบบการจัดการความร้อนของรถยนต์ไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนประกอบการแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนหน้า (เช่น หม้อน้ำ พัดลม ฯลฯ) ส่วนประกอบการกระจายความร้อนในห้องโดยสาร (เช่น คอมเพรสเซอร์และวงจรสารทำความเย็น PTC และวงจรสารทำความเย็นทุติยภูมิ ฯลฯ .) และส่วนประกอบการกระจายปริมาตรอากาศในห้องโดยสาร (เช่น กล่องเครื่องปรับอากาศ ท่ออากาศ เป็นต้น) การรวมระบบคือการออกแบบส่วนประกอบการกระจายความร้อนในห้องโดยสารให้เป็นโมดูลตามหลักการบางประการเพื่อเพิ่มการรวมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น, EXV, SOV, เซ็นเซอร์, วาล์วหลายทาง, ปั๊มน้ำ, กาต้มน้ำและส่วนประกอบอื่น ๆ เข้าด้วยกันให้เกิดประโยชน์สูงสุด และสวิตช์ ระหว่างโหมดที่แตกต่างกันนั้นทำได้โดยการออกแบบช่องการไหลภายในที่ซับซ้อนและการควบคุมการไหลที่แม่นยำ การรวมระบบไม่เพียงแต่ช่วยลดเวลาในการประกอบ แต่ยังช่วยลดน้ำหนักและพื้นที่ของยานพาหนะได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากช่องการไหลถูกรวมเข้ากับโมดูล แรงดันตกคร่อมจึงลดลงในระดับหนึ่ง และปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ
