请问一下,家用高端、质量制热效果最好的中央空调推荐热泵空调有推荐吗?

DQ糗 发布时间:2023-11-19 02:22
要说热泵空调,我觉得先得从续航说起。现在市面上有不少电动汽车的标称续航都上700km甚至800km了,最牛的还有突破1000km大关的,但消费者依然有续航焦虑。这是一个有趣的事情。可见,电动汽车的续航和汽油车的续航,是两种完全不同的东西。一句话解释完:电动汽车在夏季制冷/冬季制热过程很耗电,对续航影响非常大,比如在北方严冬中开着极耗电的暖气跑高速,续航肯定不到标称的一半,且当前快充桩数量分布稀疏,容易资源挤兑排长队。对于内燃机系统而言,夏季制冷/冬季制热的耗能比例不大,续航折扣相对小很多。解决方案?那就是增加电动汽车的电制冷和电加热系统的热效率。我们需要先了解电动汽车制冷制热的普遍实现方式和优缺点。这里说的制冷制热涵盖了动力系统温控与车舱温控,其中动力系统的温控耗能需求比车舱的要小。A.制冷/冷却方案1:空气对流动力系统和车舱空间的温度冷却是一个挺复杂的工程,冬天买过“小太阳”暖炉的朋友就清楚了,夏天用的制冷空调是不是比小太阳贵多了、结构复杂多了?但不是所有车都标配动力和车舱制冷功能的,觉得热,咱吹风扇也行的对吧?最低配的五菱宏光MINIEV就没有制冷空调,开窗吹吹风心静自然凉,MINIEV电池也是没有液冷的,吹吹风就好。空气对流冷却的实现方案分为两种,一种是自然对流,也就是开窗透气;另一种是强制对流,也就是打开风扇吹,要耗电。方案2:液体对流玩过中高端台式电脑的朋友应该知道,液冷比风冷效率高多了,毕竟冷却液的比热容远高于空气,同理很多中高端的纯电动车都会给动力电池装液冷装置,更高端的液态温控装置还是双向的,可以冷却又可以加热。下图右下角写着“冷却水管”,证明是液冷装置,不是风冷的。方案3:相变制冷“相变”就是物质从一种相转变为另一种相,比如液态水变气态水或者固态水(冰)。“相变”这个物理名词不常用,但相变冷却原理极为常用,我们夏天用的空调就是相变原理造出来的。这套系统会用压缩机将低压气态制冷剂压缩成高压气体,经过冷凝器之后放热变成高压气体,到达膨胀阀之后变成低压液体,在蒸发器吸热变回低压气体,最后这个吸热过程会造成局部低温,乘员舱里头就会感觉到凉快。空调本身不产生冷和热,空调只是热量的搬运工。目前相变制冷多用于车舱控温,在电动汽车的动力系统冷却里面用得比较小。系统优点是节能,缺点是成本高。B.制热/保温为什么我要在“制热”后面加一个“保温”呢?因为被动装置不会自己产生热量,它只是延缓了热量的散失。方案1:被动隔热保暖相当于裹了一层被子,让电池内部和车舱内部的自产热量散失得慢一点。在电池内部,一般会用气凝胶来隔热保暖,气凝胶的密度非常低,轻巧又防火。比如LIQ锐歌用的奥特能平台特制气凝胶就可以抵抗600℃高温热浪的冲击。方案2:电加热保暖这是最常用的动力系统和车舱加热装置,成本比较低,成效比较快,耗电量也大。平时我们用的是PTC热敏电阻,这种半导体的电阻随温升而激增,读书时候用的“热得快”就是这玩意,当然车规级的产品比热得快高级百倍不止。有些厂家会把动力系统和车舱的PTC加热装置独立布局,按需调配进而节能。方案3:柴油机保暖这是威马整出来的一种外挂,给EX5装一台小型柴油机,烧油给电池加热。这种方案推广面很小,不展开了。方案4:液体对流保暖很好理解,前文我们说过液冷方案,如今在液冷系统里面加一组PTC,不就成了双向温控系统了吗?下图这种PTC模块产生的热量可以通过原本的液体循环通道到达电池。不过最终方案不适合给车舱加热,还是用风扇把PTC的热吹到车舱比较实际,也就是方案2。——说到这里,热泵才正式出场——方案5:热泵保暖热泵(HeatPump)也不是什么高精尖的科技,你把刚刚制冷环节的制冷空调倒过来用,冷凝器变蒸发器,蒸发器变冷凝器,它就是一台热泵。刚刚是搬运热量到车子外面,现在是搬运热量到车子里面。热泵制热保暖有三大优势:3、还是省电最常见的热泵应该是我们听过很多次的“空气能热水器”。虽然从原理上来说,这个命名不够科学严谨,但作为广告就很成功,现在很多人都知道空气能热水器省电又环保了。我经常去的那家理发沙龙,Tony老师就跟我说他们店换了空气能热水器之后,烧洗头热水的电费少了七成左右,缺点就是烧水慢,需要超大的水箱。题主问题的前半句“现在纯电车基本都有热泵空调”,我是持怀疑态度的,目前装备有热泵的电动汽车不占多数,单一PTC才是最多的,因为PTC是真便宜啊,不过PTC热风吹起来不舒服,风筒吹热风能舒服到哪里去……PTC就是一个“热得快”,但功率大、换能快也带来一个巨大的劣势——太耗电了。我刚刚的回答里面,第一时间就提到了电动汽车续航问题,紧密关联的就是制冷制热装置的耗电量。PTC就像F1赛车发动机,体积小且压榨动力非常在行,但你要拿它去跟丰田THS双擎混动系统比节能效率,那也太不公道了。PTC本身是制热的,但热泵空调不制热,热泵利用“流体相变的吸热与放热原理”将低温热源的热能转移到高温热源。根据热力学第二定律:热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。热泵要做的事情就是——充当热量的搬运工。我现在只需要把制冷原理倒过来说一遍,就是热泵的传热保暖原理了:从车外蒸发箱来的低压过热气体,经过压缩机之后变成高压过热气体,进入车内冷凝器进行“放热冷凝”并加热车舱,此时变为高压低温液体,到达膨胀阀之后变成低压低温液体,最后在蒸发箱吸热变回低压过热气体,完成一个循环。我们计算效率会用能效比来核算,制冷能效比叫EER,制热能效比叫COP。PTC电阻的COP<1,热泵COP>1,且热泵的制热能效比大概是PTC的3倍左右,所以Tony老师说空气能热水器(热泵热水器)可以节电七成,数据是比较接近的。换到电动汽车上面来,使用热泵为车舱提供温控的话,能耗可以降低60-70%左右,冬季续航可以少缩水20%。所有说“热泵可以提升续航20%”的宣传都是纯正扯犊子!热泵是个耗能元件,怎么可能可以提升续航值?应该这么说:原本PTC加热要耗费掉30%的电量/续航,现在热泵比PTC节能,所以只耗费掉10%的电量/续航,让冬季续航少缩水20%(而不是增加20%)。热泵这么好,那为什么汽油车不用热泵空调呢?因为汽油车的发动机有余热啊(我还嫌余热过多呢),干嘛要耗费能量来加热,直接用发动机舱余热来加热车舱就行了。用整车的A部分余热来加热过冷的B部分,就是一种“集成式热系统”。说到这里,我才正式回答了题主问题的后半段——LYRIQ的热泵有什么不一样的地方吗?那就是LYRIQ所在的奥特能电动车平台用了“集成式热系统”,整车热管理的整合度更高,具体表现在:1、整合了车舱温控、动力电池温控、电驱系统温控三套热系统,能回收电池和电驱系统的余热再利用。2、奥特能的热泵是水源热泵,比空气源热泵的能耗更低,冬季开暖风的时机续航缩水得更少。3、除了热泵之外,还装了PTC热敏电阻用于快速出热风(冬季冷启动时与热泵同时开启),当温度足够时仅留下热泵工作来维持车舱温度,毕竟PTC的COP不高。4、奥特能平台BevHeat高效综合热管理系统没有结霜的风险,严寒中依然能用。5、奥特能平台BevHeat高效综合热管理系统的开发成本(研发)和系统成本(制造)性价比更高。缺点当然是有的,这套系统的回路特别复杂,控制算法也很难写,所以电动汽车想多省一些电真的不容易。说完LYRIQ热泵的不同之处,我想最后多加几句,说一说为什么LYRIQ这么大一台车,只用了95.7kWh的电池就能跑650km。因为节电节能是整套系统的功劳,不只是热泵的贡献:1、通用在上世纪60年代已经开始研发电动汽车了,折腾了半个世纪之后才有了当前比较成熟的奥特能平台,我都不知道这叫“先发优势”还是叫“后发优势”了,反正前些年量产电动车遇到的烂事,奥特能基本都避开了。2、因为是从零开始设计的电驱动系统,所以系统可以有针对性对能耗进行优化,既保持了长长的前舱(霸气的美式大SUV外观),又可以利用轻量化材料和高能量密度811电池来增长续航。堆电池不再是长续航的唯一方案,节电也可以的。3、加入了业内首个量产的无线电池管理系统(wBMS),包内线束减少了90%,以后有更大的拓展空间,三电系统可升级潜力很大。差不多就是上面这些了,写了三千多字,怎么也值一个赞吧。

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