V chladnej zime nie je malá záležitosť rýchlo získať teplé a pohodlné prostredie automobilu, a to je hlavná misia ohrievača automobilu. Nejde o nezávislé elektrické zariadenie, ale zložka vykurovania jadra v vykurovacom a klimatizačnom systéme vozidla (HVAC). Jeho podstatou je efektívny výmenník tepla.
1. Základný koncept a pracovný princíp: Múdrosť premeny odpadu na poklad
Prevádzka ohrievač automobilu je model inžinierskej múdrosti, ktorý dômyselne recykluje „odpadové teplo“ generované počas prevádzky motora:
Zdroj tepla: chladiaca kvapalina motora
Keď motor pracuje, spaľovanie vytvára veľa tepla. Chladiaci systém (vodné čerpadlo, radiátor, termostat) nepretržite cirkuluje chladivo, aby absorboval a odobral toto teplo, aby sa zabránilo prehrievaniu motora.
Teplota chladiacej kvapaliny po pretekovaní cez blok valca motora a hlava valca sa výrazne zvyšuje (zvyčajne do 90 ° C alebo viac), čím sa stáva ideálnym zdrojom tepla.
Centrum výmeny tepla: jadro ohrievača
Nachádza sa pod prístrojovou doskou a zvyčajne sa skladá z malých hliníkových alebo medených skúmaviek a hustých plutvových plutiev na rozptyl tepla a vyzerá ako malý chladič.
Horúca chladivo sa zavádza do jadra ohrievača prostredníctvom špecifického rúrkového ventilu.
Prenos tepla: vzduchová konvekcia
Čerstvý vzduch zvnútra alebo zvonka vozidla (poháňané dúchadlom/ventilátorom) je nútený vyfúknuť povrch plutiev jadra ohrievača.
Kľúčový fyzikálny princíp: Horúce plutvy prenášajú teplo do vzduchu prúdiaceho cez (vedenie tepla) a teplota vzduchu po zahrievaní stúpa (tepelná konvekcia).
Horúci vzduch sa prepravuje do výstupov vzduchu v aute (prístrojový panel, nohy, čelné sklo atď.) Vzduchovým kanálikom.
Regulácia teploty
Tlmič na miešanie teploty: Toto je základná zložka na dosiahnutie regulácie jemnej teploty. Je to ako pohyblivý panel dverí, ktorý riadi miešací pomer horúceho vzduchu prúdiaceho cez jadro ohrievača a studený vzduch obchádzal jadro ohrievača (zvyčajne z odparovača klimatizácie). Čím väčší je otvor tlmiča, tým vyšší je podiel horúceho vzduchu v toku zmiešaného vzduchu a čím vyššia je teplota výstupu; V opačnom prípade je chladnejšie. Ovládanie gombíka, tlačidlo alebo automatické nastavenie klimatizácie nakoniec upravuje polohu tohto tlmiča.
Riadiaci ventil toku chladiacej kvapaliny (niektoré modely): Niektoré staršie alebo špeciálne navrhnuté modely môžu mať na chladiacom rúre inštalovaný ventil vstupujúci do jadra ohrievača, aby sa riadila maximálna kapacita vykurovania nastavením toku chladiacej kvapaliny. Moderné autá zriedka používajú tento ventil a spoliehajú sa hlavne na nastavenie tlmiča.
2. Podrobné vysvetlenie komponentov základného systému
Systém ohrievača automobilov je celok spolupráce:
Hriepanie ohrievača: základný prvok výmeny tepla, materiál a dizajn ovplyvňujú účinnosť a trvanlivosť výmeny tepla.
Dúchadlo/ventilátor: Poskytuje energiu prúdenia vzduchu na vyfúknutie vzduchu cez jadro ohrievača (a/alebo odparovača klimatizácie). Existuje viac rýchlosti vetra, ktoré je možné upraviť.
Tlmič na miešanie teploty: Nastavuje miešací pomer studeného a horúceho vzduchu, aby sa dosiahla presná kontrola teploty výstupu.
Tlmičník režimu: Ovládacie prvky, ktoré výstup sa používa na dodávku vzduchu (napríklad tvár, noha, rozmrazovanie čelného skla, režim zmiešaného odmrazovania/nohy atď.).
Vnútorný a vonkajší tlmič cirkulácie: riadi zdroj vzduchu (čerstvý vzduch mimo vozidla alebo cirkuláciu vzduchu vo vnútri vozidla).
Potrubie teplej vody a ventil: Vyhlásený potrubie zavádza z motora do jadra ohrievača vysokoteplotnú chladivo do jadra ohrievača a potom ju cirkuluje späť do systému chladenia motora. Ventil (ak existuje) riadi a vypína chladivo.
Ovládací panel/riadiaca jednotka: Prevádzkové rozhranie vodiča (gombíky, tlačidlá, dotyková obrazovka) a elektronický riadiaci modul (ECU) za ním, ktorý prijíma pokyny a poháňa motor a dúchadlo.
Systém vzduchového kanála: Komplexná sieť plastových rúrok, ktoré vedú ošetrený vzduch do každej zásuvky.
3. Základné funkcie a dôležitosť
Ohrievače automobilov poskytujú viac ako len pohodlie:
Vykurovanie automobilov: V chladných obdobiach poskytujte teplé a pohodlné jazdné prostredie, zabráňte zamrznutiu cestujúcich a zlepšujte pohodlie a koncentráciu jazdy.
Bezpečné rozmrazovanie a defogovanie: Je to rozhodujúce! Hlavnou zárukou bezpečnosti zimnej jazdy je rýchlo vyčistenie mrazu a hmly na čelnom skle a bočných oknách, aby sa obnovil jasný výhľad.
Odmrazovanie zadného okna a spätného zrkadla (pomocné): Zvyčajne spojené so systémom ohrievača alebo sa riadené osobitne pomocou elektrického vykurovacieho drôtového vykurovania na dosiahnutie rozmrazovania a defogovania (zadné čelné sklo) alebo odvodňovacieho zrkadla (spätné zrkadlo).
Vykurovanie sedadla (Advanced Function): Funkcia vykurovania sedadla niektorých špičkových modelov môže byť tiež integrovaná do systému HVAC pre jeho riadiacu logiku a distribúciu energie.
Optimalizujte prevádzkovú teplotu motora (nepriamo): Používanie tepla motora na vykurovanie pomáha chladiacemu systému rozptyľovať teplo v špecifických pracovných podmienkach (najmä po zachladnutí v chladných oblastiach) a podporuje motor na dosiahnutie a rýchlejšie udržanie optimálnej prevádzkovej teploty.
4. Vývoj technológie a prevádzky
Manuálne ovládanie: Základný formulár, vodič ručne nastavuje teplotný gombík (riadi tlmič miešania), gombík objemu vzduchu (riadi rýchlosť dúchadla) a prepínač režimu (riadi polohu tlmiča).
Poloautomatická/automatická klimatizácia konštantnej teploty: Po nastavení cieľovej teploty systém automaticky upravuje otváranie tlmiča miešania, rýchlosť dúchadla (niekedy vrátane štartovania a zastavenia kompresora a vnútorného a externého obehu) na udržanie nastavenej teploty. Senzory (teplota v aute, intenzita slnečného žiarenia, teplota okolia atď.) Poskytujú spätnú väzbu.
Kontrola teploty zóny: High-end modely poskytujú nezávislé nastavenia teploty pre sedadlo vodiča a sedadlo ko-pilota (dokonca aj zadný rad) a systém dosahuje riadenie zóny prostredníctvom ďalších tlmičov a senzorov.
Predbežné prehriatie diaľkového štartu: Diaľkovo naštartujte vozidlo prostredníctvom aplikácie diaľkového ovládania alebo mobilného telefónu a systém ohrievača (spolu s motorom) vopred pracuje na predhrievaní kabíny a odmrazovania skôr, ako sa cestujúci dostanú do auta, čím sa výrazne zlepšuje zážitok z zimného automobilu.
5. Rozdiely v systémoch vykurovania elektrických vozidiel
Elektrické vozidlá (EV) nemajú vnútorné spaľovacie motory, takže nie je k dispozícii žiadne hotové „odpadové teplo“ a ich metódy vykurovania sú úplne odlišné:
Ohrievač PTC:
Hlavné riešenie. Na priame napájanie a generovanie tepla použite keramické elektrické vykurovacie prvky keramického vykurovania pozitívneho teploty (PTC).
Výhody: relatívne jednoduchá štruktúra a rýchla rýchlosť vykurovania.
Nevýhody: vysoká spotreba energie, významná spotreba energie batérie, jeden z hlavných dôvodov zníženia rozsahu elektrických vozidiel v zime.
Systém tepelného čerpadla:
Pokročilejšie a energeticky úsporné riešenie. Pracovný princíp je podobný spätnému uplatňovaniu klimatizácie domácnosti, „prepravy“ tepla z okolitého vzduchu (aj keď je studené) alebo teploty odpadu z batérie/motorového odpadu do vozidla.
Výhody: Pomer energetickej účinnosti (COP) je omnoho vyšší ako PTC, čo výrazne znižuje spotrebu energie vykurovania a má malý vplyv na cestovný rozsah.
Nevýhody: Systém je zložitejší a drahší a účinnosť a rýchlosť zahrievania sa môžu v extrémne chladných prostrediach znížiť (napríklad pod -10 ° C).
Hybridné roztok: Niektoré modely používajú v kombinácii PTC a tepelné čerpadlo. PTC sa používa na pomoc pri rýchlom zahrievaní počas studeného štartu alebo extrémneho chladu a tepelné čerpadlo sa používa hlavne za normálnych podmienok.
6. Bežné problémy a údržba
Žiadny horúci vzduch/nedostatočný teplý vzduch:
Problém chladiacej kvapaliny: Hladina kvapaliny je príliš nízka, unikajúca a nebola nahradená po dlhú dobu, čo vedie k degradácii výkonu a vzduchom zmiešaným vzduchom do vzduchu, čím sa vytvorí blokovanie vzduchu.
Porucha termostatu: uviaznutý v otvorenej polohe, motor nemôže dosiahnuť normálnu prevádzkovú teplotu a teplota chladiacej kvapaliny je príliš nízka.
Blokovanie jadra ohrievača: hrdza, mierka alebo nekvalitný nemrznúci sediment vo vnútri chladiaceho systému blokuje vnútorné potrubia jadra.
Zlyhanie tlmenia teploty: poškodenie motora, oddelenie spojovacej tyče, uviaznutie tlmiča a neschopné otáčať sa do vykurovacej polohy.
Zlyhanie teplého vodného ventilu (ak existuje): Ventil sa nedá otvoriť.
Blower nefunguje/neobvyklý zvuk:
Poškodenie motora, zlyhanie regulácie rýchlosti, zlyhanie odporu, fúza, spínač alebo problém s linkou. Cudzie predmety v čepeľoch alebo vzduchových kanáli môžu tiež spôsobiť abnormálny hluk.
Nedostatočný objem vzduchu/nekonzistentný objem vzduchu na výstupe:
Filter na klimatizáciu je vážne upchatý.
Vzduchový kanál uniká alebo padá.
Tlmič konkrétneho režimu je uviaznutý alebo nefunkčný.
Zápach (zatuchnutý, kyslý):
Klimatizačný filter je špinavý alebo vlhký a plesnivý.
Pleseň rastie na povrchu výparníka (chladiace zložka klimatizácie) alebo jadro ohrievača. Použitie prírodného vetra na vyschnutie vzduchového kanálika na určitý čas pred vypnutím klimatizácie môže tento problém zmierniť.
Návrhy údržby:
Pravidelne vymieňajte filter klimatizácie: Každý rok alebo najazdené kilometre (napríklad 10 000-15 000 kilometrov), aby ste zaistili kvalitu vzduchu a objem vzduchu.
Používajte kvalifikovanú nemrznúcu zmes a nahraďte ho podľa požiadaviek výrobcu: zvyčajne každých 2-5 rokov alebo 40 000-80 000 kilometrov, aby ste zabránili korózii a blokácii.
Skontrolujte chladiaci systém: Pravidelne kontrolujte hladinu kvapaliny a úniky, aby ste sa uistili, že v systéme nie je blokovanie vzduchu.
Všimnite si abnormality: Ak nie je horúci vzduch, zápach alebo abnormálna reakcia, skontrolujte a opravte včas.
Zimné použitie: Po spustení studeného automobilu počkajte, kým sa mierka teploty vody mierne zvýši (motor sa začne zahrievať) pred zapnutím ohrievača, čo bude mať lepší účinok a neprináša žiadne ďalšie bremeno. Primerané použitie vnútorného obehu sa môže zohriať rýchlejšie, ale je potrebné prejsť na externý obeh včas, aby sa pridal čerstvý vzduch.
