इंटीग्रेटेड हीट पंप एयर कंडीशनिंग मुख्यधारा बन जाएगी
कॉकपिट एयर कंडीशनिंग सिस्टम में मुख्य रूप से दो तकनीकी मार्ग हैं: पीटीसी हीटिंग और हीट पंप एयर कंडीशनिंग हीटिंग। दोनों के अपने-अपने फायदे और नुकसान हैं। कम तापमान वाली कामकाजी परिस्थितियों में पीटीसी का तापन प्रभाव अच्छा होता है, लेकिन यह बिजली की खपत करता है। हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम में कम तापमान पर खराब हीटिंग क्षमता और अच्छा बिजली बचत प्रभाव होता है, जो सर्दियों में नई ऊर्जा वाहनों की बैटरी जीवन को प्रभावी ढंग से बेहतर बना सकता है।
हीटिंग सिद्धांतों के संदर्भ में, पीटीसी सिस्टम और हीट पंप सिस्टम के बीच आवश्यक अंतर यह है कि हीट पंप सिस्टम वाहन के बाहर से गर्मी को अवशोषित करने के लिए रेफ्रिजरेंट का उपयोग करता है, जबकि पीटीसी सिस्टम वाहन को गर्म करने के लिए जल परिसंचरण का उपयोग करता है। पीटीसी हीटरों की तुलना में, हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम में हीटिंग के दौरान गैस-तरल पृथक्करण, रेफ्रिजरेंट प्रवाह दबाव नियंत्रण आदि जैसी तकनीकी कठिनाइयां शामिल होती हैं। तकनीकी बाधाएं और कठिनाइयां पीटीसी हीटिंग सिस्टम की तुलना में काफी अधिक हैं।
हीट पंप एयर कंडीशनिंग सिस्टम की कूलिंग और हीटिंग के लिए इलेक्ट्रिक कंप्रेसर को कोर के रूप में उपयोग किया जाता है और सिस्टम का एक सेट अपनाया जाता है। पीटीसी हीटिंग मोड में, पीटीसी हीटर कोर है, और कूलिंग मोड में, इलेक्ट्रिक कंप्रेसर कोर है, और दो अलग-अलग सिस्टम मोड संचालित होते हैं। इसलिए, हीट पंप एयर कंडीशनर में एक विशिष्ट मोड और उच्च स्तर का एकीकरण होता है।
हीटिंग दक्षता के संदर्भ में, 5 किलोवाट की आउटपुट गर्मी प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रिक हीटर को प्रतिरोध हानि के कारण 5.5 किलोवाट विद्युत ऊर्जा का उपभोग करने की आवश्यकता होती है। ताप पंप वाले सिस्टम को केवल 2.5 किलोवाट विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। हीट पंप हीट एक्सचेंजर में आवश्यक आउटपुट गर्मी उत्पन्न करने के लिए कंप्रेसर रेफ्रिजरेंट को संपीड़ित करने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करता है। भविष्य के स्थान में, पीटीसी इलेक्ट्रिक हीटिंग की ऊपरी सीमा हीटर की शक्ति और गर्मी चालन हानि द्वारा सीमित है। वर्तमान में, इस तकनीक की हीटिंग दक्षता ऊपरी सीमा तक पहुंच गई है और इसमें सुधार करना मुश्किल है। ऊष्मा पम्प प्रणाली द्वारा ऊष्मा स्थानांतरण का सिद्धांत इसकी तापन दक्षता को दो कारकों पर निर्भर करता है: विद्युत कंप्रेसर की शक्ति और रेफ्रिजरेंट की ऊष्मा चालन शक्ति। फ़्रीऑन से कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य पर्यावरण के अनुकूल रेफ्रिजरेंट में बदलाव से हीटिंग दक्षता में और सुधार की गुंजाइश है।
वर्तमान में, नए रेफ्रिजरेंट जैसे R744 हीट पंप (कार्बन डाइऑक्साइड हीट पंप) और R1234yf (टेट्राफ्लोरोप्रोपाइलीन) R142b (फ़्रीऑन) की जगह लेते हैं। ऑटो पार्ट्स की तुलना में, पीटीसी हीटिंग सिस्टम और हीट पंप सिस्टम के हिस्से लगभग समान हैं। हालाँकि, हीट पंप का ऑपरेटिंग दबाव अपेक्षाकृत अधिक है, और उच्च दबाव प्रतिरोधी घटकों की आवश्यकता होती है, जैसे उच्च दबाव प्रतिरोधी पाइपलाइन, उच्च वोल्टेज प्रतिरोधी इलेक्ट्रॉनिक विस्तार वाल्व और उच्च दबाव प्रतिरोधी वायु कंप्रेसर। इससे पीटीसी की तुलना में लागत में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
