Šilumos siurblio tipo integruota šilumos valdymo sistema
1. Šilumos siurblio tipo integruotas šilumos valdymo principas
Remiantis integruotomis šilumos valdymo sistemomis, siekiant geriau atitikti akumuliatorių jautrumą aukštai temperatūrai, grynai elektrinių komercinių transporto priemonių šilumos valdymo sudėtingumas ir tobulinimas toliau didėja, o kai kurios naujoviškos programos pridedamos, pavyzdžiui, šilumos siurbliai. yra vienas iš jų. Pats šilumos siurblys negamina šilumos, o yra tik šilumos pernešėjas. Remiantis atvirkštinio Carnot ciklo principu, jis naudoja nedidelį elektros energijos kiekį įrenginiui valdyti, cirkuliuoja darbo terpę paslėptoje fazėje ir sugeria, suspaudžia ir šildo žemos kokybės šilumos energiją prieš ją panaudojant. Pagrindiniai šilumos siurblio komponentai yra šaltnešis, kompresorius, kondensatorius, išsiplėtimo vožtuvas ir garintuvas. Tai uždara kilpa, kurioje terpė, šaltnešis / šaltnešis, nuolat suspaudžiama ir plečiama. Kiekvieną kartą, kai jis yra suspaudžiamas ir plečiamas (tai yra, kiekvieną veikimo ciklą), šaltnešis „ištraukia“ šilumą iš žemos temperatūros aplinkos ir perduoda ją aukštos temperatūros aplinkai. Oras nenaudojamas kaip šaltnešis, nors ir neteršia, ir yra nemokamas, nes jo šiluminis efektyvumas per ciklą yra gana žemas. Faktiškai naudojamas šaltnešis yra skystis, kuris išgaruoja sugerdamas šilumą ir kondensuojasi išsklaidydamas šilumą. Skysčio formos keitimo procesas gali labai pagerinti šiluminį efektyvumą kiekviename darbo cikle. Šilumos siurblio sistema turi du darbo režimus: vėsinimo ir šildymo. Integravus šilumos siurblio technologiją su integruotomis šilumos valdymo sistemomis, galima sukurti naujas šilumos siurblio tipo integruotas šilumos valdymo sistemas. Šią technologiją naudojančioje šilumos siurblio oro kondicionavimo sistemoje naudojamas elektrinis oro kondicionavimo kompresorius ir šaldymo ciklo grįžtamosios charakteristikos, skirtos integruoti šaldymą ir šildymą. Jis turi gero universalumo, kompaktiškos konstrukcijos, didelio efektyvumo, energijos taupymo ir aplinkos apsaugos pranašumus ir tapo naujo tipo transporto priemonių oro kondicionieriumi. tendencija. Žiemos šildymo sąlygomis COP (našumo koeficientas) gali siekti nuo 2 iki 4. Energijos vartojimo efektyvumas daug kartų viršija PTC šildymo sistemą, dažniausiai naudojamą grynai elektrinių transporto priemonių srityje, kuri gali efektyviai išplėsti važiavimo atstumą daugiau nei 20 proc. Dabartiniai šilumos siurblių sistemų tipai daugiausia apima tiesioginio šilumos siurblio oro kondicionavimo sistemas, netiesiogines šilumos siurblio oro kondicionavimo sistemas ir orą papildančias bei entalpiją didinančias tiesiogines šilumos siurblio oro kondicionavimo sistemas, kurios gali būti naudojamos šildymui ir vėsinimui. Žodžiu, keturių krypčių atbulinės eigos vožtuvo naudojimas šilumos siurblio sistemoje gali pakeisti šilumos siurblio oro kondicionieriaus garintuvo ir kondensatoriaus funkcijas bei pakeisti šilumos perdavimo kryptį ir taip pasiekti vėsinimo efektą vasarą ir šildymas žiemą.
2. Eksperimentinis šilumos siurblio integruoto šilumos valdymo patikrinimas
Šiuo metu vien elektrinėse komercinėse transporto priemonėse retai naudojamos šilumos siurblio tipo integruotos šiluminio valdymo sistemos, o keleivinėse transporto priemonėse yra keletas pritaikymų. Šilumos siurblio sistema paverčia ore esančią šilumą į savo vidinę energiją per šaltnešį paverčiant dujomis-skysčiu. COP vertė yra 2–3 kartus didesnė nei PTC šildymo sistemos, kuri gali efektyviai išplėsti važiavimo atstumą daugiau nei 20 % net esant itin žemai temperatūrai. temperatūra, COP vis tiek gali būti garantuota, kad ji bus didesnė arba lygi 1, o PTC energijos vartojimo efektyvumo koeficientas paprastai yra mažesnis nei 1. Šildymo procese lauko oro šiluminė energija priverstinai perduodama į oro kondicionavimo sistemą. keleivių saloną, pasikliaujant atvirkštine sistemos cirkuliacija. Todėl šilumos siurblio oro kondicionavimo energijos efektyvumo koeficientas yra 2–3 kartus didesnis nei PTC šildymo.
