Aerul condiționat integrat cu pompă de căldură va deveni curentul principal
Sistemul de aer condiționat din cockpit are în principal două căi tehnice: încălzire PTC și încălzire cu aer condiționat cu pompă de căldură. Ambele au propriile avantaje și dezavantaje. PTC are un efect bun de încălzire în condiții de lucru cu temperaturi scăzute, dar consumă energie electrică. Sistemul de aer condiționat cu pompă de căldură are o capacitate scăzută de încălzire la temperatură scăzută și un efect bun de economisire a energiei, ceea ce poate îmbunătăți în mod eficient durata de viață a bateriei vehiculelor cu energie nouă în timpul iernii.
În ceea ce privește principiile de încălzire, diferența esențială dintre sistemul PTC și sistemul cu pompă de căldură este că sistemul cu pompă de căldură folosește agent frigorific pentru a absorbi căldura din exteriorul vehiculului, în timp ce sistemul PTC folosește circulația apei pentru a încălzi vehiculul. În comparație cu încălzitoarele PTC, sistemele de aer condiționat cu pompă de căldură implică dificultăți tehnice precum separarea gaz-lichid în timpul încălzirii, controlul presiunii debitului agentului frigorific etc. Barierele și dificultățile tehnice sunt semnificativ mai mari decât cele ale sistemelor de încălzire PTC.
Răcirea și încălzirea sistemului de aer condiționat cu pompă de căldură folosesc compresorul electric ca miez și adoptă un set de sisteme. În modul de încălzire PTC, încălzitorul PTC este miezul, iar în modul de răcire, compresorul electric este miezul și funcționează două moduri diferite de sistem. Așadar, aparatul de aer condiționat cu pompă de căldură are un mod specific și un grad mai mare de integrare.
În ceea ce privește eficiența de încălzire, pentru a obține o ieșire de căldură de 5kW, încălzitorul electric trebuie să consume 5,5kW de energie electrică din cauza pierderii de rezistență. Un sistem cu pompă de căldură necesită doar 2,5 kW de energie electrică. Compresorul folosește energie electrică pentru a comprima agentul frigorific pentru a genera căldura de ieșire necesară în schimbătorul de căldură al pompei de căldură. În spațiul viitor, limita superioară a încălzirii electrice PTC este limitată de puterea încălzitorului și pierderile de conducție a căldurii. În prezent, eficiența de încălzire a acestei tehnologii a atins limita superioară și este greu de îmbunătățit. Principiul transferului de căldură al sistemului pompei de căldură face ca eficiența de încălzire să depindă de doi factori: puterea compresorului electric și puterea de conducere a căldurii a agentului frigorific. Trecerea de la freon la dioxid de carbon și alți agenți frigorifici ecologici are loc pentru îmbunătățirea în continuare a eficienței de încălzire.
În prezent, noi agenți frigorifici precum pompa de căldură R744 (pompa de căldură cu dioxid de carbon) și R1234yf (tetrafluoropropilenă) înlocuiesc R142b (freon). În comparația pieselor auto, părțile sistemului de încălzire PTC și ale sistemului de pompă de căldură sunt aproximativ aceleași. Cu toate acestea, presiunea de funcționare a pompei de căldură este relativ mare și sunt necesare componente rezistente la presiune înaltă, cum ar fi conducte rezistente la presiune înaltă, supape de expansiune electronice rezistente la înaltă tensiune și compresoare de aer rezistente la presiune înaltă. Acest lucru duce la o creștere semnificativă a costurilor în comparație cu PTC.
