Hệ thống điều hòa không khí đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý nhiệt độ trên ô tô. Cả người lái và hành khách đều mong muốn sự thoải mái trong xe. Chức năng chính của điều hòa không khí ô tô là điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí bên trong khoang hành khách để tạo ra môi trường lái xe và di chuyển thoải mái. Nguyên lý hoạt động chính của điều hòa không khí ô tô dựa trên nguyên lý nhiệt vật lý về sự bay hơi (hấp thụ nhiệt) và sự ngưng tụ (giải phóng nhiệt), từ đó làm mát hoặc sưởi ấm cabin. Khi nhiệt độ bên ngoài thấp, hệ thống sẽ đưa không khí nóng vào cabin, giúp người lái và hành khách cảm thấy bớt lạnh; khi nhiệt độ bên ngoài cao, hệ thống sẽ đưa không khí mát hơn vào cabin, giúp người lái và hành khách cảm thấy mát hơn nữa. Do đó, điều hòa không khí ô tô đóng vai trò thiết yếu trong việc điều hòa không khí trong cabin và sự thoải mái của hành khách.
1.1 Hệ thống điều hòa không khí và nguyên lý hoạt động của xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống Hệ thống điều hòa không khí của xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống chủ yếu bao gồm bốn bộ phận: dàn bay hơi, dàn ngưng tụ, máy nén và van giãn nở. Điều hòa không khí ô tô bao gồm hệ thống làm lạnh, hệ thống sưởi ấm và hệ thống thông gió; ba hệ thống này tạo nên hệ thống điều hòa không khí tổng thể của ô tô. Nguyên lý làm lạnh trong các xe chạy bằng nhiên liệu truyền thống bao gồm bốn bước: nén, ngưng tụ, giãn nở và bay hơi. Nguyên lý sưởi ấm của các xe chạy bằng xăng truyền thống sử dụng nhiệt thải từ động cơ để làm nóng khoang hành khách. Đầu tiên, chất làm mát tương đối nóng từ áo nước làm mát của động cơ đi vào lõi sưởi. Quạt thổi không khí mát qua lõi sưởi, và không khí nóng sau đó được thổi vào khoang hành khách để sưởi ấm hoặc làm tan băng trên cửa sổ. Chất làm mát sau đó quay trở lại động cơ sau khi rời khỏi bộ phận sưởi, hoàn thành một chu trình.
1.2 Hệ thống điều hòa không khí và nguyên lý hoạt động của xe năng lượng mới
Chế độ sưởi ấm của xe năng lượng mới khác biệt đáng kể so với xe chạy xăng truyền thống. Xe chạy xăng truyền thống sử dụng nhiệt thải từ động cơ truyền vào khoang hành khách thông qua chất làm mát để tăng nhiệt độ. Tuy nhiên, xe năng lượng mới không có động cơ, do đó không có quá trình sưởi ấm bằng động cơ. Vì vậy, xe năng lượng mới sử dụng các phương pháp sưởi ấm thay thế. Một số phương pháp sưởi ấm bằng hệ thống điều hòa không khí của xe năng lượng mới được mô tả dưới đây.
1) Hệ thống sưởi bằng điện trở nhiệt hệ số nhiệt độ dương (PTC): Thành phần chính của hệ thống PTC là một điện trở nhiệt, được đốt nóng bằng dây đốt nóng, chuyển đổi trực tiếp năng lượng điện thành năng lượng nhiệt. Hệ thống sưởi làm mát bằng không khí PTC (Potentially Transmitted Central) thay thế bộ phận sưởi truyền thống trong các xe chạy bằng xăng bằng bộ sưởi PTC. Quạt hút không khí bên ngoài đi qua bộ sưởi PTC, làm nóng không khí, sau đó đưa không khí nóng vào khoang hành khách. Vì tiêu thụ điện năng trực tiếp, mức tiêu thụ năng lượng của các xe năng lượng mới tương đối cao khi hệ thống sưởi hoạt động.
2) bình nước nóng PTCSưởi ấm: Giống nhưmáy sưởi không khí PTCTrong các hệ thống làm mát bằng nước PTC, hệ thống này tạo ra nhiệt bằng cách tiêu thụ điện năng. Tuy nhiên, hệ thống làm mát bằng nước trước tiên làm nóng chất làm mát bằng một phương pháp khác.bộ gia nhiệt PTCSau khi nước làm mát được làm nóng đến một nhiệt độ nhất định, nó được bơm vào bộ phận sưởi, nơi nó trao đổi nhiệt với không khí xung quanh. Quạt sau đó đưa không khí nóng vào khoang hành khách để làm nóng ghế. Nước làm mát sau đó được làm nóng lại bởi bộ phận sưởi PTC, và chu trình lặp lại. Hệ thống sưởi này đáng tin cậy và an toàn hơn so với hệ thống làm mát bằng không khí PTC.
3) Hệ thống điều hòa không khí bằng bơm nhiệt: Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí bằng bơm nhiệt tương tự như hệ thống điều hòa không khí truyền thống trên ô tô. Tuy nhiên, hệ thống điều hòa không khí bằng bơm nhiệt có thể chuyển đổi giữa chế độ sưởi ấm và làm mát cabin. Vì hệ thống điều hòa không khí bằng bơm nhiệt không trực tiếp tiêu thụ điện năng để sưởi ấm, nên hiệu suất năng lượng của nó cao hơn so với hệ thống sưởi PTC. Hiện nay, hệ thống điều hòa không khí bằng bơm nhiệt đã được sản xuất hàng loạt trong một số loại xe.
Thời gian đăng bài: 01/12/2025