Tehnologija ogrevanja z debelim filmom za vozila z novo energijo
Tri načine ogrevanja, ki se uporabljajo v grelnikih klimatskih naprav za nova energetska vozila, lahko glede na ogrevalni medij in način ogrevanja razdelimo na ogrevanje zraka, ogrevanje vode in toplotno črpalko.
1. Metoda ogrevanja zraka (grelni element je uporovna žica ali PTC):
Električni grelni element je nameščen v odvodnem kanalu klimatske naprave. Zrak teče neposredno skozi grelni element in se segreje ter nato vpihuje v avtomobilsko kabino.
2. Metoda ogrevanja vode (grelni element je PTC ali debeloslojno ogrevanje):
Grelni element je nameščen v kanalu za pretok tekočine komponente, toplota pa se s kroženjem segrete tekočine prenaša v izmenjevalnik toplote v izhodnem kanalu za zrak, zrak pa teče neposredno skozi izmenjevalnik toplote, ki ga je treba segreti. Nato piha v kabino avtomobila.
3. Metoda toplotne črpalke:
Čeprav je razmerje energetske učinkovitosti najvišje, ko je pozimi temperatura okolja v severni regiji nizka, ogrevanje ne more zadostiti normalnim potrebam uporabe vozila, zato ni bilo uporabljeno v domačih osebnih avtomobilih.
Način ogrevanja zraka ima značilnosti enostavnega sistema in enostavne postavitve. Zaradi visoke temperature vmesnika za izmenjavo toplote zraka ni toplotno udobje potnikov. Poleg tega obstaja večje varnostno tveganje, če električne grelne komponente vstopijo v kabino osebnega vozila.
Metoda ogrevanja vode lahko učinkovito izboljša udobje ogrevanja potnikov. Električni grelni elementi so v sprednji kabini avtomobila, kar je varnejše in zanesljivejše, vendar je tehnologija izdelave komponent razmeroma težka. Z varnostnega vidika je ogrevanje vode glavni tok za prihodnji razvoj vozil z novo energijo.
Razvrstitev in značilnosti grelnikov vode za nova energetska vozila: Glede na uporabljene grelne elemente lahko grelnike vode razdelimo na dve tehnični vrsti: PTC in HIC. Obe vrsti izdelkov imata zrelo uporabo v novih modelih energetskih vozil na trgu. Grelnike vode PTC zastopa Eberspächer iz Nemčije, HIC debeloslojno ogrevanje pa Webasto iz Nemčije.
Na trgu so na voljo trije uvoženi grelniki vode
Zaradi svoje preproste strukture in nekaj vmesnikov za izmenjavo toplote ima HIC debeloslojni grelnik vode značilnosti visoke učinkovitosti izmenjave toplote, majhnosti in majhne teže. Ima prednosti stabilne vrednosti upora, brez slabljenja moči ter nizke toplotne kapacitete in toplotne odpornosti. Lahko Električna zmogljivost dobrega nadzora in brez šoka zagonskega toka ima očitne prednosti pred ogrevanjem PTC. Razlog, zakaj je učinkovitost prenosa toplote pri debeloslojnem grelniku HIC višja kot pri grelniku PTC, je mogoče pojasniti s teorijo drugega zakona termodinamike (načelo povečanja entropije). Ker se entropija izoliranega sistema nikoli ne zmanjša samodejno, se entropija povečuje v ireverzibilnem procesu. V okolju prenosa toplote grelnikov za ogrevanje vode je proces izmenjave toplote v skladu z ireverzibilnim procesom, opisanim v drugem izreku termodinamike, zato je učinkovitost izmenjave toplote v glavnem odvisna od temperaturne razlike izmenjave toplote med visokimi in nizkimi temperaturami med procesom izmenjave toplote. . Ko se temperatura tekočine segreje na delovno temperaturo (60-90 stopinj), je delovna temperatura jedrnega grelnega elementa grelnika PTC približno 250 stopinj, medtem ko je delovna temperatura jedrnega grelnega elementa debelega filma HIC grelec je okoli 200 stopinj. Zato je debeloslojni grelnik HIC debelejši od grelnika PTC. Ima nižjo temperaturno razliko izmenjave, zato ima večjo učinkovitost ogrevanja (izmenjava toplote) (to je manjše povečanje entropije).
Glavne značilnosti debeloplastnih izdelkov:
1. Hiter dvig temperature (80 ~ 150 stopinj / s);
2. Visoka toplotna učinkovitost (večja ali enaka 97 %);
3. Dolga življenjska doba (večja ali enaka 10,000 ur);
4. Visoka gostota moči (40-100 w/cm²) in kompaktna velikost;
5. Večkratna izolacija in varnostna zaščita.