Sistema de calefacción PTC: el aire acondicionado integrado con bomba de calor se convertirá en la corriente principal
El sistema de aire acondicionado de la cabina tiene principalmente dos rutas técnicas: calefacción PTC y calefacción de aire acondicionado con bomba de calor. Ambos tienen sus propias ventajas y desventajas. PTC tiene un buen efecto de calentamiento en condiciones de trabajo a baja temperatura, pero consume electricidad. El sistema de aire acondicionado con bomba de calor tiene poca capacidad de calefacción a baja temperatura y un buen efecto de ahorro de energía, lo que puede mejorar efectivamente la duración de la batería de los vehículos de nueva energía en invierno.
En cuanto a los principios de calefacción, la diferencia esencial entre el sistema PTC y el sistema de bomba de calor es que el sistema de bomba de calor utiliza refrigerante para absorber el calor del exterior del vehículo, mientras que el sistema PTC utiliza circulación de agua para calentar el vehículo. En comparación con los calentadores PTC, los sistemas de aire acondicionado con bomba de calor presentan dificultades técnicas, como la separación gas-líquido durante el calentamiento, el control de la presión del flujo de refrigerante, etc. Las barreras técnicas y las dificultades son significativamente mayores que las de los sistemas de calefacción PTC.
La refrigeración y la calefacción del sistema de aire acondicionado con bomba de calor utilizan el compresor eléctrico como núcleo y adoptan un conjunto de sistemas. En el modo de calefacción PTC, el calentador PTC es el núcleo, y en el modo de refrigeración, el compresor eléctrico es el núcleo y funcionan dos modos de sistema diferentes. Por lo tanto, el acondicionador de aire con bomba de calor tiene un modo específico y un mayor grado de integración. En términos de eficiencia de calefacción, para obtener 5kW de calor de salida, el calentador eléctrico necesita consumir 5,5kW de energía eléctrica debido a la pérdida de resistencia. Un sistema con bomba de calor requiere solo 2,5kW de energía eléctrica. El compresor utiliza energía eléctrica para comprimir el refrigerante y generar el calor de salida requerido en el intercambiador de calor de la bomba de calor.
En el espacio futuro, el límite superior de la calefacción eléctrica PTC está limitado por la potencia del calentador y la pérdida de conducción de calor. En la actualidad, la eficiencia de calentamiento de esta tecnología ha alcanzado el límite superior y es difícil de mejorar. El principio del calor de transferencia del sistema de bomba de calor hace que su eficiencia de calentamiento dependa de dos factores: la potencia del compresor eléctrico y la potencia de conducción de calor del refrigerante. El cambio del freón al dióxido de carbono y otros refrigerantes ecológicos tiene margen para mejorar aún más la eficiencia de la calefacción.
En la actualidad, nuevos refrigerantes como la bomba de calor R744 (bomba de calor de dióxido de carbono) y el R1234yf (tetrafluoropropileno) reemplazan al R142b (freón).
En la comparación de autopartes, las partes del sistema de calefacción PTC y el sistema de bomba de calor son aproximadamente las mismas. Sin embargo, la presión de funcionamiento de la bomba de calor es relativamente alta y se requieren componentes resistentes a alta presión, como tuberías resistentes a alta presión, válvulas de expansión electrónica resistentes a alto voltaje y compresores de aire resistentes a alta presión. Esto conduce a un aumento significativo en el costo en comparación con PTC.
