Układ klimatyzacji ma kluczowe znaczenie dla zarządzania temperaturą w samochodzie. Zarówno kierowcy, jak i pasażerowie pragną komfortu w swoich pojazdach. Kluczową funkcją klimatyzacji samochodowej jest regulacja temperatury, wilgotności i przepływu powietrza w kabinie pasażerskiej, aby stworzyć komfortowe warunki do jazdy. Podstawowa zasada działania klimatyzacji samochodowej opiera się na termofizycznej zasadzie parowania, pochłaniania ciepła i kondensacji, a następnie uwalniania ciepła, chłodząc lub ogrzewając w ten sposób kabinę. Przy niskiej temperaturze zewnętrznej klimatyzacja dostarcza do kabiny ogrzane powietrze, dzięki czemu kierowca i pasażerowie odczuwają mniejszy chłód; przy wysokiej temperaturze zewnętrznej klimatyzacja dostarcza do kabiny chłodniejsze powietrze, dzięki czemu kierowca i pasażerowie odczuwają jeszcze większy chłód. Dlatego klimatyzacja samochodowa odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu odpowiedniej temperatury w kabinie i komfortu pasażerów.
1.1 Tradycyjny układ klimatyzacji pojazdu zasilanego paliwem i zasada działania Tradycyjne układy klimatyzacji pojazdu zasilane paliwem składają się głównie z czterech elementów: parownika, skraplacza, sprężarki i zaworu rozprężnego. Klimatyzacja samochodowa obejmuje układ chłodzenia, układ ogrzewania i układ wentylacji; te trzy układy tworzą cały układ klimatyzacji samochodowej. Zasada chłodzenia w tradycyjnych pojazdach zasilanych paliwem obejmuje cztery etapy: sprężanie, skraplanie, rozprężanie i parowanie. Zasada ogrzewania tradycyjnych pojazdów napędzanych benzyną wykorzystuje ciepło odpadowe z silnika do ogrzewania kabiny pasażerskiej. Najpierw stosunkowo gorący płyn chłodzący z płaszcza wodnego chłodzącego silnika trafia do nagrzewnicy. Wentylator wtłacza chłodne powietrze przez nagrzewnicę, a następnie ogrzane powietrze jest wtłaczane do kabiny pasażerskiej w celu ogrzania lub odmrożenia szyb. Następnie płyn chłodzący po opuszczeniu nagrzewnicy wraca do silnika, wykonując jeden cykl.
1.2 Nowy układ klimatyzacji pojazdu energetycznego i zasada działania
Sposób ogrzewania pojazdów zasilanych nowymi źródłami energii znacząco różni się od sposobu ogrzewania tradycyjnych pojazdów benzynowych. Tradycyjne pojazdy benzynowe wykorzystują ciepło odpadowe silnika, przekazywane do kabiny pasażerskiej za pośrednictwem czynnika chłodzącego, w celu podniesienia temperatury. Jednak pojazdy zasilane nowymi źródłami energii nie posiadają silnika, co oznacza, że nie występuje w nich proces ogrzewania napędzany silnikiem. Dlatego też pojazdy zasilane nowymi źródłami energii wykorzystują alternatywne metody ogrzewania. Poniżej opisano kilka metod ogrzewania w układach klimatyzacji pojazdów zasilanych nowymi źródłami energii.
1) Ogrzewanie termistorowe z dodatnim współczynnikiem temperaturowym (PTC): Głównym elementem termistora PTC jest termistor, który jest podgrzewany przez drut grzejny, bezpośrednio przetwarzając energię elektryczną w energię cieplną. Systemy ogrzewania PTC (Potentially Transmitted Central) chłodzone powietrzem zastępują tradycyjny rdzeń nagrzewnicy w pojazdach napędzanych benzyną nagrzewnicą PTC. Wentylator zasysa powietrze z zewnątrz przez nagrzewnicę PTC, ogrzewa je, a następnie dostarcza ogrzane powietrze do kabiny pasażerskiej. Ponieważ nagrzewnica bezpośrednio zużywa energię elektryczną, zużycie energii w pojazdach zasilanych nowymi źródłami energii jest stosunkowo wysokie, gdy nagrzewnica jest włączona.
2) Podgrzewacz wody PTCogrzewanie: LubięPodgrzewacz powietrza PTCSystemy PTC chłodzone wodą generują ciepło poprzez zużycie energii elektrycznej. Jednak system chłodzony wodą najpierw podgrzewa czynnik chłodzący za pomocąGrzałka PTCPo podgrzaniu płynu chłodzącego do określonej temperatury, jest on pompowany do nagrzewnicy, gdzie wymienia ciepło z otaczającym powietrzem. Wentylator następnie dostarcza ogrzane powietrze do kabiny pasażerskiej, aby ogrzać siedzenia. Płyn chłodzący jest następnie ponownie podgrzewany przez nagrzewnicę PTC, a cykl się powtarza. Ten system ogrzewania jest bardziej niezawodny i bezpieczniejszy niż systemy chłodzone powietrzem PTC.
3) System klimatyzacji z pompą ciepła: Zasada działania systemu klimatyzacji z pompą ciepła jest taka sama jak w przypadku tradycyjnej klimatyzacji samochodowej. System klimatyzacji z pompą ciepła może jednak przełączać się między ogrzewaniem a chłodzeniem kabiny. Ponieważ klimatyzacja z pompą ciepła nie zużywa bezpośrednio energii elektrycznej do ogrzewania, jej efektywność energetyczna jest wyższa niż w przypadku nagrzewnic PTC. Obecnie systemy klimatyzacji z pompą ciepła są już produkowane masowo w niektórych pojazdach.
Czas publikacji: 01-12-2025
