క్యాబిన్ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ యొక్క అవలోకనం (ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్)

వాహన ఉష్ణ నిర్వహణకు ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థ చాలా కీలకం. డ్రైవర్లు మరియు ప్రయాణీకులు ఇద్దరూ తమ వాహనాల్లో సౌకర్యాన్ని కోరుకుంటారు. సౌకర్యవంతమైన డ్రైవింగ్ మరియు ప్రయాణ వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి, ప్రయాణీకుల కంపార్ట్‌మెంట్‌లో ఉష్ణోగ్రత, తేమ మరియు గాలి ప్రవాహాన్ని నియంత్రించడం ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ యొక్క ముఖ్య విధి. ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ యొక్క ప్రధాన సూత్రం, బాష్పీభవనం ద్వారా వేడిని గ్రహించడం మరియు ఘనీభవనం ద్వారా వేడిని విడుదల చేయడం అనే ఉష్ణభౌతిక సూత్రంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, తద్వారా క్యాబిన్‌ను చల్లబరచడం లేదా వేడి చేయడం జరుగుతుంది. బయటి ఉష్ణోగ్రత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది వేడి గాలిని క్యాబిన్‌లోకి పంపి, డ్రైవర్ మరియు ప్రయాణీకులకు చలిని తగ్గిస్తుంది; బయటి ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అది చల్లటి గాలిని క్యాబిన్‌లోకి పంపి, డ్రైవర్ మరియు ప్రయాణీకులకు మరింత చల్లగా అనిపించేలా చేస్తుంది. అందువల్ల, క్యాబిన్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ మరియు ప్రయాణీకుల సౌకర్యంలో ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. 

1.1 సాంప్రదాయ ఇంధనంతో నడిచే వాహనాల ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థ మరియు పని చేసే సూత్రం. సాంప్రదాయ ఇంధనంతో నడిచే వాహనాల ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థలు ప్రధానంగా నాలుగు భాగాలను కలిగి ఉంటాయి: ఎవాపరేటర్, కండెన్సర్, కంప్రెసర్ మరియు ఎక్స్‌పాన్షన్ వాల్వ్. ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్‌లో ఒక రిఫ్రిజరేషన్ వ్యవస్థ, ఒక హీటింగ్ వ్యవస్థ మరియు ఒక వెంటిలేషన్ వ్యవస్థ ఉంటాయి; ఈ మూడు వ్యవస్థలు కలిసి మొత్తం ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి. సాంప్రదాయ ఇంధనంతో నడిచే వాహనాలలో రిఫ్రిజరేషన్ సూత్రం నాలుగు దశలను కలిగి ఉంటుంది: కంప్రెషన్, కండెన్సేషన్, ఎక్స్‌పాన్షన్ మరియు ఎవాపరేషన్. సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్‌తో నడిచే వాహనాల హీటింగ్ సూత్రం, ప్రయాణీకుల కంపార్ట్‌మెంట్‌ను వేడి చేయడానికి ఇంజిన్ నుండి వెలువడే వ్యర్థ వేడిని ఉపయోగించుకుంటుంది. మొదట, ఇంజిన్ యొక్క కూలింగ్ వాటర్ జాకెట్ నుండి వచ్చే సాపేక్షంగా వేడిగా ఉన్న కూలెంట్ హీటర్ కోర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఒక ఫ్యాన్ హీటర్ కోర్ మీదుగా చల్లని గాలిని వీస్తుంది, ఆ తర్వాత వేడెక్కిన గాలిని కిటికీలను వేడి చేయడానికి లేదా డీఫ్రాస్ట్ చేయడానికి ప్రయాణీకుల కంపార్ట్‌మెంట్‌లోకి పంపబడుతుంది. ఆ తర్వాత కూలెంట్ హీటర్ నుండి బయటకు వచ్చి ఇంజిన్‌కు తిరిగి వెళుతుంది, దీనితో ఒక చక్రం పూర్తవుతుంది.

1.2 నూతన శక్తి వాహన ఎయిర్ కండిషనింగ్ వ్యవస్థ మరియు పని సూత్రం

నూతన శక్తి వాహనాల తాపన విధానం, సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్-శక్తితో నడిచే వాహనాల కంటే గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. సాంప్రదాయ గ్యాసోలిన్-శక్తితో నడిచే వాహనాలు, ఇంజిన్ నుండి వెలువడే వ్యర్థ వేడిని కూలెంట్ ద్వారా ప్రయాణీకుల కంపార్ట్‌మెంట్‌కు బదిలీ చేసి, దాని ఉష్ణోగ్రతను పెంచుతాయి. అయితే, నూతన శక్తి వాహనాలకు ఇంజిన్ ఉండదు, కాబట్టి ఇంజిన్ ద్వారా జరిగే తాపన ప్రక్రియ ఉండదు. అందువల్ల, నూతన శక్తి వాహనాలు ప్రత్యామ్నాయ తాపన పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి. నూతన శక్తి వాహనాల ఎయిర్ కండిషనింగ్ తాపన పద్ధతులలో కొన్నింటిని కింద వివరించడం జరిగింది. 

1) పాజిటివ్ టెంపరేచర్ కోఎఫిషియంట్ (PTC) థర్మిస్టర్ హీటింగ్: PTC యొక్క ప్రధాన భాగం థర్మిస్టర్, ఇది ఒక హీటింగ్ వైర్ ద్వారా వేడి చేయబడి, విద్యుత్ శక్తిని నేరుగా ఉష్ణ శక్తిగా మారుస్తుంది. PTC (పొటెన్షియల్లీ ట్రాన్స్‌మిటెడ్ సెంట్రల్) ఎయిర్-కూల్డ్ హీటింగ్ సిస్టమ్‌లు గ్యాసోలిన్-శక్తితో నడిచే వాహనాల్లోని సాంప్రదాయ హీటర్ కోర్‌ను PTC హీటర్‌తో భర్తీ చేస్తాయి. ఒక ఫ్యాన్ బయటి గాలిని PTC హీటర్ గుండా లాగి, దానిని వేడి చేసి, ఆ వేడి గాలిని ప్రయాణీకుల కంపార్ట్‌మెంట్‌లోకి అందిస్తుంది. ఇది నేరుగా విద్యుత్‌ను వినియోగించుకుంటుంది కాబట్టి, హీటర్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు కొత్త శక్తి వాహనాల శక్తి వినియోగం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

 

2) PTC వాటర్ హీటర్వేడి చేయడం: ఇష్టంPTC ఎయిర్ హీటర్సిస్టమ్‌లలో, PTC వాటర్-కూల్డ్ సిస్టమ్‌లు విద్యుత్‌ను వినియోగించడం ద్వారా వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. అయితే, వాటర్-కూల్డ్ సిస్టమ్ మొదట కూలెంట్‌ను వేడి చేస్తుంది.PTC హీటర్కూలెంట్‌ను ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేసిన తర్వాత, దానిని హీటర్ కోర్‌లోకి పంప్ చేస్తారు, అక్కడ అది పరిసర గాలితో ఉష్ణాన్ని మార్పిడి చేసుకుంటుంది. ఆ తర్వాత ఫ్యాన్ ఆ వేడి గాలిని సీట్లను వేడి చేయడానికి ప్యాసింజర్ కంపార్ట్‌మెంట్‌లోకి పంపిస్తుంది. అనంతరం కూలెంట్‌ను PTC హీటర్ ద్వారా మళ్లీ వేడి చేస్తారు, మరియు ఈ చక్రం పునరావృతమవుతుంది. ఈ హీటింగ్ సిస్టమ్, PTC ఎయిర్-కూల్డ్ సిస్టమ్‌ల కంటే మరింత నమ్మదగినది మరియు సురక్షితమైనది.

 

3) హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్: హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్ యొక్క సూత్రం సాంప్రదాయ ఆటోమోటివ్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్ మాదిరిగానే ఉంటుంది. అయితే, హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్ క్యాబిన్‌ను వేడి చేయడం మరియు చల్లబరచడం మధ్య మారగలదు. హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ వేడి చేయడానికి నేరుగా విద్యుత్ శక్తిని వినియోగించదు కాబట్టి, దీని శక్తి సామర్థ్యం PTC హీటర్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, కొన్ని వాహనాలలో హీట్ పంప్ ఎయిర్ కండిషనింగ్ సిస్టమ్‌లు ఇప్పటికే భారీ స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయబడుతున్నాయి.