מערכת מיזוג אוויר לרכבי אנרגיה חדשים
כיום קיימות שתי מערכות מיזוג עיקריות לרכבי אנרגיה חדשים, מיזוג PTC ומיזוג משאבת חום.
העיקרון הבסיסי של טכנולוגיית PTC הוא להמריץ חומרים תרמיים כגון קרמיקה/חוטי התנגדות ליצירת חום לחימום התא. אם החום אינו מספיק, ניתן להגדיל את ייצור החום על ידי הגדלת מספר הנגדים או הגדלת ההספק.
למזגן PTC יש את המאפיין של חימום בטמפרטורה קבועה. העיקרון הוא שלאחר הפעלת לוח החימום PTC, טמפרטורת החימום העצמי עולה כדי לגרום לערך ההתנגדות לעלות ולהיכנס לאזור המעבר, וטמפרטורת פני השטח של לוח החימום PTC תשמור על ערך קבוע. זה קשור למתח המופעל, אבל בעצם אין שום קשר לטמפרטורת הסביבה. גוף החימום הקרמי PTC המשמש במזגן PTC מורכב מכמה חלקים בודדים המחוברים במקביל ולאחר מכן מחוברים עם פסי אלומיניום גליים בטמפרטורה גבוהה.
לסוג זה של מחמם PTC יש את היתרונות של התנגדות תרמית קטנה, יעילות העברת חום גבוהה והפחתת הספק נמוכה בשימוש ארוך טווח, ובעל ביצועי בטיחות טובים. זה אוטומטית יירד בחדות. בשלב זה, טמפרטורת פני השטח של המחמם נשמרת בסביבות טמפרטורת הקורי (בדרך כלל סביב 250 מעלות), כדי לא לגרום ל"אדמומיות" פני השטח של המחמם כגון צינורות חימום חשמליים, והסבירות לתאונות בטיחות היא נָמוּך.
PTC מאופיין בעלות נמוכה, מבנה פשוט, ייצור חום מהיר והשפעה מועטה מהסביבה החיצונית, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב במכוניות התחלתיות ועד מכוניות יוקרתיות. צורתו הכללית של מחמם PTC קלה וקומפקטית, ונוח במיוחד להרכבה במכונה.
החיסרון של מזגן PTC הוא שהוא משפיע כמובן על חיי המצבר של הרכב. מכיוון שהוא זקוק לצריכת חשמל ויצירת חום, הוא משפיע ישירות על חיי הסוללה של הרכב. ככל שהטמפרטורה החיצונית יורדת, ערך ההתנגדות של PTC יורד בהתאם, והזרם עובר דרך ההתנגדות ליצירת חום. יחס יעילות אנרגית החימום (הערך המרבי של COP) אינו עולה על 1, כלומר, 1kW של חשמל יכול לייצר 1kW של חום לכל היותר. מהבדיקה עולה כי בעת הפעלת תנור החימום בנסיעה בחורף, לפחות שליש מהחשמל יתכלה בכל התהליך. ככל שההספק גדול יותר, צריכת האנרגיה גדולה יותר וככל שהזמן ארוך יותר. ככל שהביצועים גדולים יותר, כך הקילומטראז' בחורף יושפע מאוד. חוסר זה בולט במיוחד ברכבי אנרגיה חדשים עם חיי סוללה גרועים.
כאשר מערכת משאבת החום מחממת/מקררת, נוזל הקירור הגזי בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך נדחס למצב של טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה במדחס, והקירור זורם לתוך מחליף החום הפנימי/חיצוני, משחרר חום לאוויר במכונית/מחוץ למכונית, והופך לנוזל בלחץ גבוה, ואז זורם דרך בקבוק הייבוש לאחסון נוזלים כדי להסיר לחות ולכלוכים, ואז עובר דרך שסתום ההתפשטות לגז בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך -מצב מעורב נוזלי, ולבסוף לעבור דרך מחליף החום החיצוני/פנימי כדי לספוג חום מבחוץ/פנימה של המכונית למצב גז בטמפרטורה נמוכה ובלחץ נמוך ובכניסה למחזור הבא, האוויר במכונית זורם דרכו. מחליף החום במכונית כדי לספוג חום ולחמם/לשחרר חום כדי להתקרר, תוך מימוש פונקציית החימום/קירור במכונית.
