Máy bơm nhiệt xe điện hoạt động như thế nào
Các loại xe điện ở nhiệt độ thấp ngày càng thu hút sự chú ý của mọi người, và máy bơm nhiệt, như một giải pháp hoàn thiện trong lĩnh vực gia dụng và công nghiệp, đang dần được các nhà sản xuất xe điện chính thống đón nhận. Máy bơm nhiệt là một thiết bị lấy năng lượng từ không khí để sưởi ấm hoặc làm mát không gian. Nguyên lý làm việc của bơm nhiệt ngược lại với động cơ nhiệt. Máy bơm nhiệt hoạt động bằng cách đưa năng lượng điện vào và hút nhiệt từ nơi lạnh sang nơi ấm. Điều này dường như vi phạm định luật thứ hai của nhiệt động lực học, nhưng sự truyền nhiệt này không tự phát mà cần năng lượng đầu vào để đạt được.
Máy bơm nhiệt thực chất giống như một chiếc tủ lạnh, nhưng thực tế thì ngược lại: chức năng của nó hoàn toàn trái ngược với một chiếc tủ lạnh trong nhà bếp. Tủ lạnh gia dụng chứa khí làm lạnh, khí này sẽ nóng lên sau khi nén. Khí nén được vận chuyển đến bình ngưng thông qua một số đường ống. Nhiệt từ thiết bị ngưng tụ được tiêu tán để làm mát khí làm lạnh, sau đó được vận chuyển đến đường ống của thiết bị bay hơi. Do thiết bị bay hơi lớn hơn thiết bị ngưng tụ nên áp suất giảm và chất làm lạnh dạng lỏng bay hơi sang trạng thái khí, hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh. Nhiệt độ giảm tương ứng, đạt được hiệu quả làm mát.
Bơm nhiệt xe điện hấp thụ nhiệt từ không khí bên ngoài qua thiết bị bay hơi, nén chất làm lạnh, sau đó sử dụng nhiệt từ bình ngưng để tăng nhiệt độ bên trong ắc quy hoặc ô tô. Máy bơm nhiệt đảo chiều cũng có thể làm nóng hoặc làm mát pin. Nếu làm mát, lượng nhiệt dư thừa do hoạt động của pin tạo ra có thể được thu hồi, đồng thời khi làm mát pin còn có thể dùng để làm nóng cỗ xe, một mũi tên giết chết hai con chim.
Các bộ phận chính của bơm nhiệt bao gồm:
Máy nén: Máy nén là trái tim của bơm nhiệt. Nó sử dụng điện để nén chất làm lạnh, làm tăng áp suất và nhiệt độ của chất làm lạnh.
Bình ngưng: Bình ngưng được đặt bên ngoài bơm nhiệt. Bình ngưng là nơi chất làm lạnh giải phóng nhiệt ra không khí xung quanh.
Thiết bị bay hơi: Thiết bị bay hơi được đặt bên trong bơm nhiệt. Đây là nơi chất làm lạnh hấp thụ nhiệt từ không khí trong nhà.
Van giãn nở: Van giãn nở là một thiết bị nhỏ dùng để giảm áp suất của chất làm lạnh, chuyển nó từ thể lỏng sang thể khí.
Máy bơm nhiệt có thể tăng phạm vi hoạt động của xe điện trong mùa đông. Máy bơm nhiệt không cần điện để tạo ra nhiệt, chúng chỉ bơm nhiệt từ bên ngoài vào trong nhà. Công suất tiêu thụ của bơm nhiệt trong quá trình này ít hơn nhiều so với công suất gia nhiệt trực tiếp PTC. Máy bơm nhiệt có thể thay đổi chế độ hoạt động khi cần thiết, cho phép vừa sưởi ấm vừa làm mát.
Mặc dù máy bơm nhiệt ngày càng trở nên phổ biến và có nhiều ưu điểm nhưng giá thành của hệ thống bơm nhiệt vẫn còn cao. Trong quá trình hoạt động của bơm nhiệt, máy nén sẽ tiếp tục hoạt động, điều này có thể gây ra vấn đề về tiếng ồn. So với các phương pháp sưởi ấm bằng điện truyền thống, hệ thống bơm nhiệt phức tạp hơn, có nhiều bộ phận hơn và có độ tin cậy tương đối thấp hơn.
