טכנולוגיית חימום סרטים עבה
ניתן לחלק את שלושת שיטות החימום המשמשות בחימום מזגן לרכב אנרגיה חדש לשלושה סוגים בהתאם למדיום החימום ושיטת החימום: חימום אוויר, חימום מים ומשאבת חום.
1. שיטת חימום אוויר (אלמנט החימום הוא חוט התנגדות או PTC): רכיב החימום החשמלי מסודר בתעלת יציאת האוויר של המזגן, והאוויר זורם ישירות דרך רכיב החימום ומוחמם ואז מפוצץ לתא המכונית.
2. שיטת חימום מים (אלמנט החימום הוא PTC או חימום סרטים עבה): אלמנט החימום מסודר בתעלת הזרימה הנוזלית של הרכיב, והחום מובא למחליף החום בתעלת יציאת האוויר על ידי סיבוב הנוזל המחומם. האוויר זורם ישירות דרך מחליף החום, מחומם ואז מפוצץ לתא המכונית.
3. שיטת משאבת חום: למרות שיחס יעילות האנרגיה גבוה יחסית כאשר טמפרטורת הסביבה נמוכה בחורף באזורים הצפוניים, חימום אינו יכול להבטיח את השימוש הרגיל ברכב, כך שלא נעשה בו שימוש במכוניות נוסעים ביתי.
לשיטת חימום האוויר יש מאפיינים של מערכת פשוטה ופריסה קלה. מכיוון שהטמפרטורה של ממשק חילופי חום האוויר גבוהה, נוחות החימום של הנוסעים אינה חזקה. בנוסף, רכיבי החימום החשמלי הנכנסים לתא הנוסעים מהווים סכנה בטיחותית נהדרת.
שיטת חימום המים יכולה לשפר ביעילות את נוחות החימום של הנוסעים. רכיבי החימום החשמלי נמצאים בתא הקדמי של המכונית, שהיא בטוחה יותר ואמינה יותר, אך טכנולוגיית הייצור של הרכיבים קשה יותר. מנקודת מבט בטיחותית, שיטת חימום המים היא הזרם המרכזי של ההתפתחות העתידית של רכבי אנרגיה חדשים.
סיווג ומאפיינים של מחממי מים לרכבי אנרגיה חדשים: מנקודת המבט של אלמנטים החימום המשמשים, ניתן לחלק תנורי מים לשני מסלולים טכניים, PTC ו- HIC. לשני סוגי המוצרים יש יישומים בוגרים בדגמי רכב אנרגיה חדשים הרשומים. מחממי המים של PTC מיוצגים על ידי Eberspächer בגרמניה, וחימום סרטים עבה Hic מיוצג על ידי Webasto בגרמניה.
בשל המבנה הפשוט שלהם וממשקי חילופי חום מעטים, מחממי מים עבים של HIC הם בעלי מאפיינים של יעילות חילופי חום גבוהה, גודל קטן ומשקל קל. יש לו היתרונות של ערך חיובי יציב, אין הנחתה של כוח ויכולת תרמית נמוכה והתנגדות תרמית. יכולת השליטה הטובה והביצועים החשמליים שלה ללא התחלת ההשפעה הנוכחית ברורה יותר מחימום PTC. יעילות העברת החום של מחמם הסרטים העבה HIC גבוהה יותר מזו של תנור ה- PTC ניתן להסביר על ידי התיאוריה של החוק השני של התרמודינמיקה (עקרון הגדלת האנטרופיה). מכיוון שהאנטרופיה של מערכת מבודדת לעולם אינה פוחתת אוטומטית, והאנטרופיה עולה בתהליך בלתי הפיך. בסביבת העברת החום של תנור מים, תהליך העברת החום תואם את התהליך הבלתי הפיך שתואר על ידי החוק השני של התרמודינמיקה, ולכן יעילות העברת החום תלויה בעיקר בהבדל טמפרטורת העברת החום בין טמפרטורות גבוהות ונמוכות בתהליך העברת החום. כאשר טמפרטורת הנוזל מחוממת לטמפרטורת ההפעלה (60-90 מידה), טמפרטורת ההפעלה של אלמנט החימום הליבה של מחמם PTC היא בערך 250 מעלות, ואילו טמפרטורת ההפעלה של אלמנט החימום הליבה של מחמם הסרטים העבה הוא בערך 200 מעלות. לפיכך, לסרט העבה HIC יש הפרש טמפרטורת חליפין נמוך יותר מה- PTC, כך שיש לו יעילות חימומית גבוהה יותר (העברת חום) (כלומר פחות אנטרופיה).
