Kā darbojas siltumsūkņa gaisa kondicionieri
Elektrisko transportlīdzekļu gaisa kondicionēšanas sistēma apkurei ziemā galvenokārt izmanto PTC (pozitīvs temperatūras koeficients, pozitīvs temperatūras koeficients). Galvenais PTC apkures trūkums ir tas, ka tā nav efektīva, kas samazinās elektrisko transportlīdzekļu braukšanas attālumu ziemā par aptuveni 30%. Labākais risinājums šai problēmai Risinājums ir siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas izmantošana apkurei. Pašlaik lielākā daļa darba šķidruma elektrisko transportlīdzekļu siltumsūkņu gaisa kondicionēšanas sistēmās ir R134a. Lielākā problēma ir tā, ka GWP (globālās sasilšanas potenciāls) ir pārāk augsts, radot lielu vides piesārņojumu un nopietnu siltumnīcas efektu, savukārt R290 Darba šķidruma GWP ir zems, un tā ir labāka izvēle nomainīt R134a darba šķidrumu.
Siltumsūknis ir enerģijas izmantošanas ierīce, kas nodod siltumenerģiju no zemas temperatūras uz augstu temperatūru, patērējot daļu enerģijas. Siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas sistēma galvenokārt sastāv no kompresora, āra siltummaiņa, iekštelpu siltummaiņa, droseles ierīces, šķidruma uzglabāšanas žāvētāja un četrvirzienu vārsta. To veido tādi komponenti kā temperatūras un spiediena sensori. Siltumsūkņa gaisa kondicionētāja apkures cikla laikā kompresors darba laikā maina zemas temperatūras un zemspiediena darba šķidrumu augstas temperatūras un augstspiediena gāzē. Daļa gāzes cikla laikā atkārtoti nonāk kompresorā, bet otra gāzes daļa iet caur četrvirzienu vārstu. Tas nonāk iekštelpu siltummainī, kur tas atdziest un kondensējas, izdalot siltumu, kas paaugstina temperatūru transportlīdzekļa iekšpusē un pārvērš augstas temperatūras un augstspiediena gāzveida darba šķidrumu vidējas temperatūras un augstspiediena pārdzesētā šķidrumā. Pēc tam tas nonāk droseļvārsta ierīcē, lai ievērojami samazinātu spiedienu un tālāk pāriet zemas temperatūras un zemspiediena šķidrumā. Gāzes-šķidruma divfāžu darba šķidrums nonāk āra siltummainī, lai absorbētu siltumu, un pārnes siltumu no ārējās vides uz siltumsūkņa sistēmu. Darba šķidrums pāriet atpakaļ uz zemas temperatūras un zema spiediena pārkarsētas gāzes stāvokli un atkal tiek izvadīts caur kompresoru, lai pabeigtu ciklu. Elektriskā transportlīdzekļa siltumsūknis Gaisa kondicionēšanas sistēmas darbības princips ir parādīts 1. attēlā.
Kā redzams 1. attēlā, darba šķidruma lomu visā sildīšanas ciklā var vienkāršot četros pamatprocesos: izobariskā saspiešana, izobāriskā kondensācija, adiabātiskā izplešanās, izobāriskā iztvaikošana. Elektriskā transportlīdzekļa siltumsūkņa gaisa kondicionēšanas sistēmas termodinamiskā cikla spiediena-entalpijas diagramma, kā parādīts 2. attēlā.
2. attēlā 0 ir piesātināta zemas temperatūras un zemspiediena darba šķidruma forma, 1 ir darba šķidruma forma kompresora ieplūdē un āra siltummaiņa izplūdes atverē, 2 ir darba šķidruma forma. darba šķidrums pie kompresora izejas un iekštelpu siltummaiņa ieplūdes, un 3 ir piesātināts Darba šķidruma forma augstā temperatūrā un spiedienā, 4 ir darba šķidruma forma pie iekštelpu siltummaiņa izejas un ieplūdes. droseles ierīcei 5 ir darba šķidruma forma pie droseles ierīces izejas un āra siltummaiņa ieplūdes, a ir droseles ierīces entalpijas vērtība, b ir kompresora izplūdes atveres entalpijas vērtība. Process 1→2 ir kompresora darba process, kas ir izentropiska kompresija ideālos apstākļos; Process 2→4 ir darba šķidruma cirkulācija iekštelpu siltummainī, kas ir izobarisks kondensācijas siltuma izdalīšanas process; process Process 4→5 ir darba šķidruma adiabātiska izplešanās droseles ierīcē; process 5→1 ir vienāda spiediena darba šķidruma iztvaikošana āra siltummainī, kas ir endotermisks process.
