การจัดการความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่
ภาพรวมของการจัดการความร้อนในห้องโดยสาร (MAC)
ระบบปรับอากาศรถยนต์พลังงานใหม่และวิธีการทำงาน
คอมเพรสเซอร์ในรถยนต์พลังงานใหม่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ในรถยนต์พลังงานใหม่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้น คอมเพรสเซอร์ในรถยนต์พลังงานใหม่จึงไม่สามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ได้ แต่จะใช้คอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าแทน บีบอัดสารทำความเย็น หลักการพื้นฐานของรถยนต์พลังงานใหม่นั้นเหมือนกับของรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม โดยใช้การควบแน่นเพื่อปล่อยความร้อนและการระเหยเพื่อดูดซับความร้อนเพื่อทำให้ห้องโดยสารเย็นลง ยกเว้นว่าคอมเพรสเซอร์จะเปลี่ยนเป็นคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้า และในปัจจุบันหลักๆ ใช้คอมเพรสเซอร์โครงสร้างสโครลเพื่อบีบอัดสารทำความเย็น
โหมดการทำความร้อนของรถยนต์พลังงานใหม่นั้นแตกต่างอย่างมากจากของรถยนต์เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม เนื่องจากโหมดการทำความร้อนแบบดั้งเดิมของรถยนต์เชื้อเพลิงคือการถ่ายเทความร้อนที่ตกค้างจากเครื่องยนต์ไปยังห้องโดยสารผ่านสารหล่อเย็นเพื่อทำให้ห้องโดยสารอุ่นขึ้น แต่ เนื่องจากรถยนต์พลังงานใหม่ไม่มีเครื่องยนต์ จึงไม่มีเครื่องยนต์ที่จะทำความร้อนในห้องโดยสาร ดังนั้นจึงใช้โหมดการทำความร้อนอื่นๆ เพื่อให้ความร้อนในห้องโดยสาร ต่อไปนี้คือวิธีการบางส่วนในการอุ่นเครื่องปรับอากาศของรถยนต์พลังงานใหม่
(1) ระบบทำความร้อนเซมิคอนดักเตอร์: เครื่องทำความร้อนเซมิคอนดักเตอร์ทำจากส่วนประกอบและขั้วของเซมิคอนดักเตอร์เพื่อทำหน้าที่ทำความเย็นและทำความร้อน เทอร์โมคัปเปิลในระบบนี้เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับการทำความเย็นและความร้อน และโครงสร้างจะแสดงในรูปที่ 2 อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สองตัว เชื่อมต่อกันเป็นเทอร์โมคัปเปิล ซึ่งเมื่อได้รับพลังงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรง จะสร้างความร้อนและความแตกต่างของอุณหภูมิที่ส่วนต่อประสานเพื่อให้ความร้อนภายในรถยนต์ ข้อได้เปรียบหลักของการทำความร้อนด้วยเซมิคอนดักเตอร์คือทำให้ห้องโดยสารร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ข้อเสียเปรียบหลักคือการให้ความร้อนด้วยเซมิคอนดักเตอร์ใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก ซึ่งส่งผลร้ายแรงต่อรถยนต์พลังงานใหม่ที่ต้องไล่ตามระยะ ดังนั้นจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของรถยนต์พลังงานใหม่สำหรับการปรับอากาศแบบประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ยังมีความต้องการมากขึ้นสำหรับการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการให้ความร้อนของสารกึ่งตัวนำและการออกแบบวิธีการให้ความร้อนของสารกึ่งตัวนำที่ประหยัดพลังงาน
(2) ความร้อนของอากาศค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิบวก (PTC): ส่วนประกอบหลักของ PTC คือเทอร์มิสเตอร์ ซึ่งถูกให้ความร้อนด้วยลวดความร้อนไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนโดยตรง อากาศภายนอกจะถูกทำให้ร้อนด้วยเครื่องทำความร้อน PTC และอากาศที่ร้อนจะถูกส่งเข้าไปภายในรถเพื่อทำให้รถร้อนขึ้น เนื่องจากใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรง การใช้พลังงานของรถยนต์พลังงานใหม่จึงค่อนข้างมากเมื่อเปิดแอร์อุ่น
(3) เครื่องทำน้ำร้อน PTC: เช่นเดียวกับการทำความร้อนด้วยอากาศ PTC เครื่องทำน้ำร้อน PTC จะสร้างความร้อนผ่านการใช้ไฟฟ้า แต่ระบบทำน้ำร้อนจะทำความร้อนสารหล่อเย็นด้วย PTC ก่อน จากนั้นจึงให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด ปั๊มน้ำหล่อเย็นเข้าสู่แกนเครื่องทำความร้อน และแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศรอบ ๆ และพัดลมจะส่งอากาศร้อนเข้าไปในห้องโดยสารเพื่อให้ความร้อนแก่ห้องนักบิน จากนั้นน้ำหล่อเย็นจะถูกทำให้ร้อนโดย PTC และวนซ้ำ ระบบทำความร้อนนี้มีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยกว่าการระบายความร้อนด้วยอากาศ PTC
(4) ระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อน: ระบบปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนนั้นใช้หลักการเดียวกันกับระบบปรับอากาศในรถยนต์แบบดั้งเดิม แต่เครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนสามารถบรรลุการเปลี่ยนแปลงของการทำความร้อนและความเย็นในห้องโดยสารได้ หลักการของมันแสดงอยู่ใน รูปที่ 3 และรูปที่ 4 ผ่านวาล์วย้อนกลับสี่ทางเพื่อเปลี่ยนทิศทางการไหลของสารทำความเย็นในระบบ เพื่อให้บรรลุกระบวนการแลกเปลี่ยนความเย็นและความร้อน เนื่องจากเครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนไม่ได้ใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงในการสร้างความร้อน จึงประหยัดพลังงานได้มากกว่าเครื่องทำความร้อนแบบ PTC และปัจจุบันมีการผลิตเป็นจำนวนมากในรถยนต์บางรุ่น
