Az új energetikai járművek klímarendszere főként szellőzőrendszerből, hűtőrendszerből, fűtési rendszerből, légtisztító rendszerből és vezérlőrendszerből áll.
I. A légkondicionáló hűtőrendszer működési elve
A hűtőrendszer feladata a jármű belsejében lévő levegő vagy a kívülről beáramló friss levegő hűtése, ezzel csökkentve a jármű belsejében lévő hőmérsékletet.
1 - Ventilátor 2 - Kondenzátor 3 - Kompresszor 4 - Expanziós szelep 5 - Légfúvó 6 - Párologtató 7 - Vevő-szárító
1. Hűtési útvonal a jármű belsejében
A hűtőközeg feltöltése zárt hűtőrendszerben történik. A kompresszor hatására a hűtőközeg kering. A kondenzátornál gáz halmazállapotúból folyadékká kondenzálódik, hő szabadul fel; és az elpárologtatónál folyékonyból gáz halmazállapotúvá párolog el, elnyeli a hőt, így csökken a jármű belsejében a hőmérséklet.
1 - Kondenzátor 2 - Elektromos kompresszor 3 - Vevő-szárító 4 - Energiatároló elem 5 - Elektromos ventilátor 6 - Expanziós szelep 7 - Hő hőcserélő 8 - Légfúvó 9 - Párologtató a járműben 10 - Expanziós szelep a jármű belsejében
2. Az akkumulátor hűtési útvonala
A légkondicionáló rendszer hűtőközeg-keringető köre két párhuzamos ágból áll: az egyik a jármű belsejében, a másik pedig az akkumulátoregység hűtésére szolgál. Mindegyik ághoz tartozik egy expanziós szelep a hűtési funkció önálló szabályozására.
Az energiatároló menedzsment elektronikus eszköz feszültség rákapcsolásával képes vezérelni és kinyitni az expanziós szelepet, így a hűtőközeg be tud áramlani az energiatároló akkumulátor egységbe, így lehűti az akkumulátort. A jármű belsejében a hűtést is szükség szerint végzik, az elpárologtató előtti expanziós szelepet pedig az elektromos és elektronikus rendszer vezérli.
1 - Kondenzátor 2 - Elektromos kompresszor 3 - Vevő-szárító 4 - Energiatároló elem 5 - Elektromos ventilátor 6 - Expanziós szelep 7 - Hő hőcserélő 8 - Légfúvó 9 - Párologtató a járműben 10 - Expanziós szelep a jármű belsejében
II. A légkondicionáló fűtés működési elve
A kezdeti időkben az elektromos járműfűtők általában elektromos fűtést használtak. Manapság egyre több elektromos járműfűtés alkalmaz hőszivattyút és légkondicionálót fűtésre. Ha a légkondicionáló rendszer hűtőközege meghatározott irányba áramlik, az hűtés üzemmódban van. Ekkor a kondenzátor és az elpárologtató ellátja a saját funkcióját, az elpárologtató pedig a jármű belsejének hűtéséért felel. Amikor a hűtőközeg fordított irányban áramlik, fűtési üzemmódba lép. Ekkor az elpárologtató kondenzátorrá válik, és a jármű belsejének fűtéséért felelős. A légkondicionáló fűtési hatásfoka 3-4-szerese az elektromos fűtőkéjének, és energiatakarékosabb. Ezért egyre több elektromos járműfűtőt váltanak át légkondicionáló fűtésre.
1. A PTC vízmelegítő működési elve
A tisztán elektromos járművek PTC fűtőelemeket használhatnak a levegő közvetlen melegítésére, vagy PTC fűtőelemeket a hűtőfolyadék felmelegítésére a levegő felmelegítésére. Ha PTC fűtőelemeket használnak a levegő közvetlen melegítésére, csak a hagyományos járműklíma fűtőmagjának PTC-fűtéssel történő cseréje és a szükséges vezérlőberendezésekkel való kiegészítés alkalmazható közvetlenül egy tisztán elektromos járműre.
2. Hőszivattyús légkondicionáló
A PTC fűtőtestekhez képest a hőszivattyús légkondicionáló jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást és növelheti a járművek téli hatótávját. A hőszivattyús rendszerek alacsony hőmérsékletű fűtési hatásfoka azonban alacsony, a költségek pedig viszonylag magasak. Ezért a legtöbb járműgyártó továbbra is PTC fűtőtesteket használ fűtésre. A jövőben az alacsony hőmérsékletű hőszivattyús technológia folyamatos áttörésével egyre elterjedtebb lesz a hőszivattyús klíma alkalmazása.
A hőszivattyús légkondicionáló rendszer összetétele: 1 - Tágulási szelep az energiatároló akkumulátor egységen 2 - Elektromos kompresszor 3 - Légfúvó a jármű belső teréhez 4 - Elektromos fűtőberendezés {{4 }} Expanziós szelep a jármű belső terének elpárologtatójához 6 - Elzárószelep a kondenzátor és a szárítópalack között 7 - Elzárószelep az elektromos kompresszor és a hőszivattyú hőcserélője között {{9 }} Hőszivattyús hőcserélő 9 - Vevő-szárító
Az elektromos járművek klímaberendezésének három üzemmódja van: levegő üzemmód, hűtőfolyadék üzemmód és levegő + hűtőfolyadék üzemmód.
(1) Levegő üzemmód
A klímakompresszor a magas hőmérsékletű és nagynyomású hűtőközeget préseli a kondenzátorba. A kondenzátorból kiáramló hűtőközeg ezután a hőtágulási szelepbe áramlik. A hőtágulásból való kiáramlás után a hőmérséklet egy kicsit csökken, majd két kondenzátorba áramlik, hogy két fűtési folyamatot érjen el és javítsa a fűtési hatást. Ezután a hűtőközeg egy másik hőtágulási szakaszba áramlik, majd az elpárologtatóba. Mivel az elpárologtatóban lévő hűtőközeg hőmérséklete alacsonyabb, mint a környező levegő hőmérséklete, elnyeli a környező levegő hőjét és elpárolog. Az alacsony hőmérsékletű és alacsony nyomású hűtőközeggáz végül visszaáramlik a kompresszorba a következő ciklushoz.
(2) Hűtőfolyadék üzemmód
Ha a külső levegő hőmérséklete rendkívül alacsony, alacsonyabb, mint az elpárologtatóban lévő hűtőközeg hőmérséklete, a hűtőközeg a hőcserélőbe áramlik. A hőcserélőben a hűtőközeghez csatlakoztatott két vízcső és a hűtőközeghez csatlakoztatott két vízcső kölcsönhatásba lép egymással, és a hűtőközeg képes elnyelni az elektromos jármű hűtőrendszerének hűtőközegének hőjét. Ha a hűtőrendszer hűtőfolyadék-hője nem elegendő, az elektromos fűtőberendezés felmelegíti a hűtőfolyadékot.
(3) Levegő + hűtőfolyadék üzemmód
A hűtőközeg mind az elpárologtatóba, mind az evidenciacsőbe áramlik, elnyeli a hőt a levegőből és a hűtőközegből egyaránt. Amikor a jármű jár, a vezérlőegység a környezeti hőmérséklettől függően különböző üzemmódokat választ. Van egy intelligens mód is. Hűtés üzemmódban a hűtőközeg áramlási iránya megváltozik, az elpárologtató és a kondenzátor funkciói felcserélődnek. Az egyik kondenzátor partícióval lesz elválasztva, és nem fog működni. Az elektromos járművek hűtőrendszerében két háromutas szelep található, amelyek a hűtőrendszer nagy és kis ciklusainak átkapcsolását tudják elérni.
III. A fűtési rendszer működési elve
1. A vízmelegítő rendszer működési elve
1- Fűtőmag 2- Fűtőtömlő 3- Melegvíz szelep 4- Hűtőtömlő 5- Tágulási tartály 6- Vízszivattyú 7- Ventilátor { {7}} Radiátor 9- Motor
2. A hőszivattyús légkondicionáló fűtési rendszer működési elve
1- Párologtató 2- Elektromos ventilátor 3- Elektromos kompresszor 4- Folyadéktároló szárító 5- Tápegység 6- Tágulási szelep a hőcsőhöz az akkumulátoregységben 7- Hőcső az akkumulátoregységben 8- Járműbe épített térfúvó 9- Expanziós szelep az elpárologtatóhoz a jármű belsejében 10- Kondenzátor 11- Meleglevegős hőcserélő {{ 12}} Elektromos fűtőberendezés 13- Hőszivattyús hőcserélő 14- Expanziós szelep hőszivattyús hőcserélőhöz 15- Elektromos hűtőfolyadék-szivattyú 16- Hűtőfolyadék-utántöltő tartály 17- Elzárószelep az elektromos kompresszor és az elpárologtató között (nyitva, ha a szelep nincs áram alatt) 18- Elzárószelep az elpárologtató és a folyadéktároló szárító között (zárva, ha a szelep nincs áram alatt) 19- Hűtőközeg egyirányú szelep {{21} } Elzáró szelep az elektromos kompresszor és a hőszivattyú hőcserélője között (nyitva, ha a szelep nincs áram alatt) 21- Elzárószelep a hőszivattyús hőcserélő tágulási szelepe és a folyadéktároló szárító között (nyit, ha a szelep nincs áram alatt)
