В холодную зиму не так уж важно быстро получить теплую и удобную автомобильную среду, и это основная миссия автомобильного обогревателя. Это не независимое электрическое устройство, а компонент нагревания ядра в системе нагрева и кондиционирования воздуха автомобиля (HVAC). Его сущность является эффективным теплообменником.
1. Основная концепция и принцип работы: мудрость превращения отходов в сокровища
Операция автомобильный обогреватель является моделью инженерной мудрости, умно перерабатывая «тепло отходов», генерируемое во время работы двигателя:
Источник тепла: охлаждающая жидкость двигателя
Когда двигатель работает, сгорание генерирует много тепла. Система охлаждения (водяной насос, радиатор, термостат) непрерывно циркулирует охлаждающую жидкость, чтобы поглощать и убрать это тепло, чтобы предотвратить перегрев двигателя.
Температура охлаждающей жидкости после протекания через блок цилиндра двигателя и головка цилиндра значительно увеличивается (обычно до 90 ° C или более), становясь идеальным источником тепла.
Центр теплообмена: ядро обогревателя
Расположенный под приборной панелью, он обычно состоит из небольших алюминиевых или медных трубок и плотных плавников с плотной тепловой диссипацией и выглядит как небольшой радиатор.
Горячая охлаждающая жидкость вводится в ядро обогревателя через определенный клапан труб.
Теплопередача: конвекция воздуха
Свежий воздух изнутри или снаружи автомобиля (приводимый в воздуходувка/вентилятор) вынужден продувать поверхность плавников сердечника нагревателя.
Ключевой физический принцип: горячие плавники переносят тепло в воздух, протекающий через (теплопровождение), и температура воздуха повышается после нагрева (тепловая конвекция).
Горячий воздух транспортируется в сетевые выходы воздуха в автомобиле (приборная панель, нога, лобовое стекло и т. Д.) По воздуху.
Контроль температуры
Тяпник температуры: это компонент ядра для достижения тонкого контроля температуры. Это похоже на подвижную дверную панель, которая управляет соотношением смешивания горячего воздуха, текущего через ядро обогревателя, и холодный воздух, обходящий сердечник нагревателя (обычно из испарителя кондиционера). Чем больше отверстие для демпфера, тем выше доля горячего воздуха в смешанном воздушном потоке и тем выше температура выходов; В противном случае, чем холоднее. Ручка управления, кнопка или автоматическая настройка кондиционирования воздуха в конечном итоге настраивает положение этого демпфера.
Клапан управления потоком охлаждающей жидкости (некоторые модели). Некоторые старые или специально разработанные модели могут иметь клапан, установленную на трубе охлаждающей жидкости, входящей в ядро обогревателя, чтобы управлять максимальной нагревательной способностью путем регулировки потока охлаждающей жидкости. Современные автомобили редко используют этот клапан и в основном полагаются на корректировку демпфера.
2. Подробное объяснение компонентов основной системы
Система автомобильных обогревателей - это совместное целое:
Ядро обогревателя: элемент теплообмена ядра, материал и конструкция влияют на эффективность теплообмена и долговечность.
Вентилятор/вентилятор: обеспечивает мощность воздушного потока, чтобы продувать воздух через сердечник нагревателя (и/или кондиционер -испаритель). Есть несколько скоростей ветра, которые можно отрегулировать.
Демпер с смешиванием температуры: корректирует коэффициент смешивания холодного и горячего воздуха для достижения точного контроля температуры выходов.
Demper Mode: управление, какая выходная отверстие используется для подачи воздуха (например, лицо, нога, размораживание лобового стекла, размораживание/смешанный режим ног и т. Д.).
Внутренняя и внешняя циркуляционная демпфера: управляет источником воздуха (свежий воздух за пределами циркуляции автомобиля или воздуха внутри автомобиля).
Труба теплой воды и клапан: выделенный трубопровод вводит высокотемпературную охлаждающую жидкость от двигателя в ядро нагревателя, а затем циркулирует ее обратно в систему охлаждения двигателя. Клапан (если есть) управляет охлаждающей жидкой и выключенной.
Панель управления/блок управления: операционный интерфейс драйвера (ручки, кнопки, сенсорный экран) и электронный модуль управления (ECU), который получает инструкции и управляет двигателем и воздуходувка.
Система воздушных воздуховодов: сложная сеть пластиковых труб, которая направляет обработанный воздух к каждой выходе.
3. Основные функции и важность
Автомобильные обогреватели обеспечивают больше, чем просто комфорт:
Огрев автомобильного отсека: обеспечить теплую и удобную среду вождения в холодные сезоны, не допустить замораживания пассажиров и улучшить комфорт и концентрацию вождения.
Безопасное размораживание и дефрог: это важно! Быстро расчистить мороз и туман на лобовом стекле и боковых окнах, чтобы восстановить четкий обзор, является основной гарантией безопасности зимнего вождения.
Зеркальное зеркало заднего стекла и заднего вида (вспомогательное): обычно связано с системой обогревателя или контролируется отдельно, используя электрический нагрев нагревателя для достижения размораживания и размахивания (заднего ветрового стекла) или обезвоживания (зеркало заднего вида).
Нагревание сидений (расширенная функция): функция нагрева сидений некоторых высококачественных моделей также может быть интегрирована в систему HVAC для ее логики управления и распределения мощности.
Оптимизировать рабочую температуру двигателя (косвенно): использование тепла двигателя для нагрева помогает системе охлаждения рассеивать тепло в определенных условиях труда (особенно после холодного запуска в холодных областях) и способствует быстрее температуры оптимальной рабочей работы.
4. Эволюция технологий и эксплуатации
Ручное управление: базовая форма, водитель вручную регулирует температурную ручку (управляет демпфом для смешивания), ручка объема воздуха (управляет скоростью воздуходувки) и переключателя режима (управляет положением демпфера).
Полуавтоматическая/автоматическая постоянная температура кондиционирование воздуха: после установки целевой температуры система автоматически регулирует отверстие для смешивания демпфера, скорость ствола (иногда включая запуск компрессора и остановку и внутреннюю и внешнюю циркуляцию) для поддержания установленной температуры. Датчики (температура на автомобиле, интенсивность солнечного света, температура окружающей среды и т. Д.) Дают обратную связь.
Управление температурой зоны: высококачественные модели обеспечивают независимые настройки температуры для сиденья водителя и сиденья совместного пилота (даже задний ряд), а система достигает управления зоной через дополнительные амортизаторы и датчики.
Предварительное нагревание удаленного запуска: удаленно запустите транспортное средство через приложение с дистанционным управлением или мобильным телефоном, а система нагревателя (вместе с двигателем) заранее работает, чтобы предварительно разогреть салон и размороз, прежде чем пассажиры садится на машину, значительно улучшив опыт зимнего автомобиля.
5. Различия в системах отопления электромобилей
Электрические транспортные средства (EV) не имеют двигателей внутреннего сгорания, поэтому нет готового «отходов», а их методы нагрева совершенно разные:
Нагреватель PTC:
Основное решение. Используйте положительный температурный коэффициент (PTC) керамические электрические элементы нагрева, чтобы напрямую зарядить и генерировать тепло.
Преимущества: относительно простая структура и быстрая скорость нагрева.
Недостатки: высокое потребление энергии, значительное потребление батареи, одна из основных причин снижения диапазона электромобилей зимой.
Система теплового насоса:
Более продвинутое и энергосберегающее решение. Принцип работы аналогичен обратному применению домашнего кондиционирования воздуха, «транспортируя» тепло из окружающего воздуха (даже если он холодный) или нагрева батареи/отходов от батареи в автомобиль.
Преимущества: коэффициент энергоэффективности (COP) намного выше, чем PTC, что значительно снижает потребление энергии нагрева и мало влияет на крейсерский диапазон.
Недостатки: система является более сложной и дорогой, а эффективность нагрева и скорость могут уменьшаться в чрезвычайно холодной среде (например, ниже -10 ° C).
Гибридный раствор: Некоторые модели используют PTC и тепловой насос в комбинации. PTC используется для быстрого нагрева во время холодного запуска или экстремального холода, а тепловой насос в основном используется в нормальных условиях.
6. Общие проблемы и обслуживание
Нет горячего воздуха/недостаточного теплого воздуха:
Проблема охлаждающей жидкости: уровень жидкости слишком низкий, утечка, и он не был заменен в течение длительного времени, что приводит к снижению производительности, а воздух смешивается в воздух, чтобы сформировать воздушную блокировку.
Отказ термостата: застрял в открытом положении, двигатель не может достигать нормальной рабочей температуры, а температура охлаждающей жидкости слишком низкая.
Закупорка сердечника нагревателя: ржавчина, масштаб или низкокачественный антифризовый осадок внутри системы охлаждения блокирует внутренние трубы сердечника.
Расторг для смешивания температуры: повреждение двигателя, отслоение шатуна, застрявшая демпфера и неспособность вращаться в положение нагрева.
Отказ теплого водяного клапана (если есть): клапан не может быть открыт.
Вентилятор не работает/ненормальный звук:
Повреждение двигателя, регулирование скорости резистора, взорвание предохранителя, переключение или линейная проблема. Иностранные предметы в лезвиях или воздуховодах также могут вызвать ненормальный шум.
Недостаточный объем воздуха/непоследовательный объем воздуха в розетке:
Фильтр кондиционера серьезно забит.
Воздушный канал протекает или падает.
Застрявшая или сбоя.
Запах (затхлый, кислый):
Фильтр кондиционирования воздуха грязный или влажный и заплесневелый.
Плесень растет на поверхности испарителя (охлаждающий кондиционирование воздуха) или ядро обогревателя. Использование естественного ветра для высушивания воздушного канала в течение некоторого времени, прежде чем выключить кондиционер, может облегчить эту проблему.
Предложения по обслуживанию:
Регулярно заменяйте фильтр кондиционера: каждый год или на пробег (например, 10 000-15 000 километров), чтобы обеспечить качество воздуха и объем воздуха.
Используйте квалифицированный антифриз и замените его в соответствии с требованиями производителя: обычно каждые 2-5 лет или 40 000-80 000 километров для предотвращения коррозии и блокировки.
Проверьте систему охлаждения: регулярно проверяйте уровень жидкости и утечки, чтобы убедиться, что в системе нет воздушной блокировки.
Обратите внимание на аномалии: если нет горячего воздуха, запаха или ненормального ответа, проверьте и восстанавливает его вовремя.
Зимнее использование: После запуска холодного автомобиля подождите, пока манометр температуры воды слегка не поднимется (двигатель начинает прогреться), прежде чем включать обогреватель, что будет иметь лучший эффект и не добавит никакого дополнительного бремени. Разумное использование внутренней циркуляции может нагреться быстрее, но необходимо вовремя переключиться на внешнюю циркуляцию, чтобы добавить свежий воздух.