Cara kerja AC pompa panas
Sistem pendingin udara kendaraan listrik terutama menggunakan PTC (Koefisien Suhu Positif, koefisien suhu positif) untuk pemanasan di musim dingin. Kerugian utama dari pemanasan PTC adalah tidak efisien, yang akan mengurangi jarak tempuh kendaraan listrik di musim dingin sekitar 30%. Solusi terbaik untuk masalah ini Solusinya adalah dengan menggunakan AC pompa panas untuk pemanasan. Saat ini, sebagian besar fluida kerja dalam sistem pendingin udara pompa kalor kendaraan listrik adalah R134a. Masalah terbesarnya adalah GWP (Potensi Pemanasan Global) yang terlalu tinggi sehingga menyebabkan pencemaran lingkungan yang besar dan efek rumah kaca yang serius, sedangkan GWP fluida kerja R290 rendah dan merupakan pilihan yang lebih baik untuk menggantikan fluida kerja R134a.
Pompa kalor merupakan suatu alat pemanfaatan energi yang memindahkan energi panas dari suhu rendah ke suhu tinggi dengan mengkonsumsi sebagian energinya. Sistem pendingin udara pompa panas terutama terdiri dari kompresor, penukar panas luar ruangan, penukar panas dalam ruangan, perangkat pelambatan, pengering penyimpanan cairan, dan katup empat arah. Ini terdiri dari komponen-komponen seperti sensor suhu dan tekanan. Selama siklus pemanasan AC pompa kalor, kompresor mengubah fluida kerja bersuhu rendah dan bertekanan rendah menjadi gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi melalui kerja. Sebagian gas masuk kembali ke kompresor melalui siklus, dan sebagian gas lainnya melewati katup empat arah. Ia memasuki penukar panas dalam ruangan, di mana ia mendingin dan mengembun untuk melepaskan panas, yang meningkatkan suhu di dalam kendaraan dan mengubah fluida kerja gas bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi menjadi cairan superdingin bersuhu sedang dan bertekanan tinggi. Kemudian memasuki perangkat pelambatan untuk mengurangi tekanan secara signifikan, dan selanjutnya berubah menjadi cairan bersuhu rendah dan bertekanan rendah. Fluida kerja dua fase gas-cair memasuki penukar panas luar ruangan untuk menyerap panas, dan mentransfer panas dari lingkungan luar ke sistem pompa panas. Fluida kerja berubah kembali ke keadaan gas super panas bersuhu rendah dan bertekanan rendah, dan kembali melewati kompresor untuk menyelesaikan siklusnya. Pompa kalor kendaraan listrik Prinsip sistem pendingin udara ditunjukkan pada Gambar 1.
Seperti dapat dilihat dari Gambar 1, peran fluida kerja dalam seluruh siklus pemanasan dapat disederhanakan menjadi empat proses dasar: kompresi isentropik, kondensasi isobarik, ekspansi adiabatik, dan penguapan isobarik. Diagram siklus termodinamika tekanan-entalpi sistem pendingin udara pompa kalor kendaraan listrik seperti terlihat pada gambar 2.
Pada Gambar 2, 0 adalah bentuk fluida kerja jenuh bersuhu rendah dan bertekanan rendah, 1 adalah bentuk fluida kerja pada saluran masuk kompresor dan saluran keluar penukar panas luar, 2 adalah bentuk fluida kerja fluida kerja pada saluran keluar kompresor dan saluran masuk penukar panas dalam ruangan, dan 3 adalah bentuk jenuh dari fluida kerja pada suhu tinggi dan tekanan tinggi, 4 adalah bentuk fluida kerja pada saluran keluar penukar panas dalam ruangan dan saluran masuk alat pelambatan, 5 adalah bentuk fluida kerja pada saluran keluar alat pelambatan dan saluran masuk penukar panas luar ruangan, a adalah nilai entalpi alat pelambatan, b adalah nilai entalpi saluran keluar kompresor. Proses 1→2 merupakan proses kerja kompresor yang merupakan kompresi isentropik pada kondisi ideal; Proses 2→4 adalah sirkulasi fluida kerja pada penukar panas dalam ruangan, yang merupakan proses pelepasan panas kondensasi isobarik; proses Proses 4→5 adalah pemuaian adiabatik dari fluida kerja dalam alat pelambatan; proses 5→1 adalah penguapan tekanan yang sama dari fluida kerja di penukar panas luar ruangan, yang merupakan proses endotermik.
