Система кондиціонування повітря нових транспортних засобів складається з системи вентиляції, системи охолодження, системи опалення, системи очищення повітря та системи керування.
I. Принцип роботи системи охолодження кондиціонера
Функція системи охолодження полягає в охолодженні повітря всередині автомобіля або свіжого повітря, що надходить ззовні, таким чином знижуючи температуру всередині автомобіля.
1 - Вентилятор 2 - Конденсатор 3 - Компресор 4 - Розширювальний клапан 5 - Повітродувка 6 - Випарник 7 - Ресивер-осушувач
1. Шлях охолодження всередині автомобіля
Холодоагент заправляється в закритій системі охолодження. Під дією компресора холодоагент циркулює. Він конденсується з газоподібного стану в рідкий у конденсаторі, виділяючи тепло; і він випаровується з рідкого стану в газоподібний у випарнику, поглинаючи тепло, таким чином знижуючи температуру всередині автомобіля.
1 - Конденсатор 2 - Електричний компресор 3 - Ресивер-осушувач 4 - Акумуляторна батарея 5 - Електричний вентилятор 6 - Розширювальний клапан 7 - Тепло теплообмінник 8 - Повітродувка 9 - Випарник всередині автомобіля 10 - Розширювальний клапан для охолодження всередині автомобіля
2. Шлях охолодження акумуляторної батареї
Контур циркуляції холодоагенту системи кондиціонування повітря складається з двох паралельних гілок: одна для охолодження всередині автомобіля, а інша для охолодження акумуляторної батареї. Кожна гілка має розширювальний клапан для незалежного керування функцією охолодження.
Електронний пристрій керування накопиченням енергії може керувати та відкривати розширювальний клапан шляхом подачі напруги, щоб холодоагент міг надходити в блок акумуляторної батареї, таким чином охолоджуючи акумуляторну батарею. Охолодження всередині автомобіля також здійснюється за потреби, а розширювальним клапаном перед випарником керує електрична та електронна система.
1 - Конденсатор 2 - Електричний компресор 3 - Ресивер-осушувач 4 - Акумуляторна батарея 5 - Електричний вентилятор 6 - Розширювальний клапан 7 - Тепло теплообмінник 8 - Повітродувка 9 - Випарник всередині автомобіля 10 - Розширювальний клапан для охолодження всередині автомобіля
II. Принцип роботи опалення кондиціонування повітря
Раніше для обігрівачів електромобілів зазвичай використовувалися електричні обігрівачі. Сьогодні все більше і більше обігрівачів електричних транспортних засобів використовують для опалення теплові насоси та кондиціонери. Коли холодоагент системи кондиціонування повітря тече в певному напрямку, він знаходиться в режимі охолодження. У цей час конденсатор і випарник виконують відповідні функції, а випарник відповідає за охолодження салону автомобіля. Коли холодоагент тече в зворотному напрямку, він переходить в режим нагріву. У цей час випарник стає конденсатором і відповідає за обігрів салону автомобіля. Ефективність обігріву кондиціонера в 3-4 рази перевищує ефективність електричного обігрівача та є більш енергоефективним. Тому все більше обігрівачів електромобілів замінюють на обігрів кондиціонером.
1. Принцип роботи водонагрівача PTC
Чисто електричні транспортні засоби можуть використовувати обігрівачі PTC для безпосереднього нагрівання повітря або використовувати обігрівачі PTC для нагрівання охолоджуючої рідини для нагрівання повітря. При використанні обігрівачів PTC для безпосереднього нагрівання повітря лише заміна серцевини нагрівача традиційного автомобільного кондиціонера на обігрівач PTC і доповнення необхідним контрольним обладнанням може бути безпосередньо застосовано до чисто електричного автомобіля.
2. Тепловий насос Кондиціонер
У порівнянні з обігрівачами PTC, система кондиціонування повітря з тепловим насосом може значно зменшити споживання енергії та збільшити запас ходу транспортних засобів взимку. Однак ефективність теплонасосних систем при низьких температурах є низькою, а вартість відносно високою. Тому більшість виробників транспортних засобів все ще використовують PTC обігрівачі для опалення. У майбутньому, з безперервним проривом технології низькотемпературних теплових насосів, застосування теплових насосів для кондиціонування повітря стане більш поширеним.
Склад системи кондиціонування теплового насоса: 1 - Розширювальний клапан на блоці акумуляторної батареї 2 - Електричний компресор 3 - Повітродувка салону автомобіля 4 - Електричний нагрівач {{4 }} Розширювальний клапан для випарника салону автомобіля 6 - Запірний клапан між конденсатором і баком сушарки 7 - Запірний клапан між електричним компресором і теплообмінником теплового насоса {{9 }} Теплообмінник теплового насоса 9 - Ресивер-осушувач
Існує три режими роботи опалення кондиціонера електромобіля: повітряний режим, режим охолодження та режим повітря + охолоджувач.
(1) Повітряний режим
Компресор кондиціонера натискає холодоагент високої температури та високого тиску в конденсатор. Холодоагент, що витікає з конденсатора, потім надходить у терморозширювальний клапан. Після витікання з теплового розширення阀 температура трохи знижується, а потім він надходить у два конденсатори для досягнення двох процесів нагрівання та покращення ефекту нагрівання. Потім холодоагент надходить у інше місце теплового розширення, а потім у випарник. Оскільки температура холодоагенту у випарнику нижча за температуру навколишнього повітря, він поглинатиме тепло навколишнього повітря та випаровуватиметься. Газ-холодоагент із низькою температурою та низьким тиском нарешті повертається до компресора для наступного циклу.
(2) Режим охолодження
Якщо температура зовнішнього повітря надзвичайно низька, нижча за температуру холодоагенту у випарнику, холодоагент буде надходити в теплообмінник. У теплообміннику взаємодіють дві водопровідні труби, з’єднані з холодоагентом, і дві водопровідні труби, з’єднані з охолоджувачем, і холодоагент може поглинати тепло охолоджувальної рідини системи охолодження електромобіля. Якщо теплоносія системи охолодження недостатньо, для підігріву теплоносія буде працювати електронагрівач.
(3) Режим повітря + охолоджувач
Холодоагент тече як до випарника, так і до датчика, поглинаючи тепло як з повітря, так і з теплоносія. Коли автомобіль працює, блок управління вибирає різні режими роботи відповідно до температури навколишнього середовища. Також є інтелектуальний режим. У режимі охолодження змінюється напрямок потоку холодоагенту, а функції випарника і конденсатора міняються місцями. Один з конденсаторів буде відокремлений перегородкою і не працюватиме. У системі охолодження електромобіля є два триходових клапана, які дозволяють перемикати великий і малий цикли системи охолодження.
III. Принцип роботи системи опалення
1. Принцип роботи системи водяного опалення
1- Сердечник нагрівача 2- Шланг нагрівача 3- Кран гарячої води 4- Шланг радіатора 5- Розширювальний бак 6- Водяний насос 7- Вентилятор { {7}} Радіатор 9- Двигун
2. Принцип роботи системи опалення кондиціонування повітря з тепловим насосом
1- Випарник 2- Електричний вентилятор 3- Електричний компресор 4- Сушарка для зберігання рідини 5- Акумуляторний блок живлення 6- Розширювальний клапан для теплової труби в акумуляторному блоці живлення 7- Теплова трубка в акумуляторному блоці живлення 8- Повітродувка салону автомобіля 9- Розширювальний клапан для випарника в салоні автомобіля 10- Конденсатор 11- Теплообмінник теплого повітря {{ 12}} Електричний нагрівальний пристрій 13- Теплообмінник теплового насоса 14- Розширювальний клапан для теплообмінника теплового насоса 15- Електричний насос охолоджуючої рідини 16- Бак для поповнення охолоджуючої рідини 17- Запірний клапан між електричним компресором і випарником (відкритий, коли на клапан не подається живлення) 18- Запірний клапан між випарником і сушаркою для зберігання рідини (закритий, коли на клапан не подається живлення) 19- Односторонній клапан холодоагенту {{21} } Запірний клапан між електричним компресором і теплообмінником теплового насоса (відкритий, коли на клапан не подається живлення) 21- Запірний клапан між розширювальним клапаном на теплообміннику теплового насоса та сушаркою для зберігання рідини (відкритий, коли на клапан не подається живлення)
