در زمستان سرد ، این مسئله کوچک نیست که به سرعت یک محیط ماشین گرم و راحت را بدست آورید ، و این مأموریت اصلی بخاری ماشین است. این یک دستگاه الکتریکی مستقل نیست ، بلکه مؤلفه گرمایش هسته در سیستم گرمایشی و تهویه هوا (HVAC) است. جوهر آن مبدل حرارتی کارآمد است.

1. مفهوم اصلی و اصل کار: خرد تبدیل زباله به گنج
عملکرد بخاری ماشین الگویی از خرد مهندسی است ، هوشمندانه بازیافت "گرمای زباله" تولید شده در طول کار موتور را بازیافت می کند:
منبع حرارتی: خنک کننده موتور
هنگامی که موتور کار می کند ، احتراق گرمای زیادی ایجاد می کند. سیستم خنک کننده (پمپ آب ، رادیاتور ، ترموستات) به طور مداوم مایع خنک کننده را برای جذب و از بین بردن این گرما گردش می کند تا از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری شود.
دمای خنک کننده پس از جریان از طریق بلوک سیلندر موتور و سر سیلندر به میزان قابل توجهی افزایش می یابد (معمولاً تا 90 درجه سانتیگراد یا بیشتر) و به یک منبع گرمای ایده آل تبدیل می شود.

مرکز تبادل گرما: هسته بخاری
در زیر داشبورد واقع شده است ، معمولاً از لوله های کوچک آلومینیومی یا مسی و باله های اتلاف حرارت متراکم تشکیل شده است و مانند یک رادیاتور کوچک به نظر می رسد.
خنک کننده داغ از طریق یک شیر لوله خاص به هسته بخاری وارد می شود.

انتقال حرارت: همرفت هوا
هوای تازه از داخل یا خارج از وسیله نقلیه (رانده شده توسط دمنده/فن) مجبور می شود سطح باله های هسته بخاری را منفجر کند.
اصل فیزیکی کلیدی: باله های داغ گرما را به هوا منتقل می کنند (هدایت گرما) ، و دمای هوا پس از گرم شدن افزایش می یابد (همرفت گرما).
هوای گرم از طریق مجرای هوا به محوطه هوای تنظیم شده در ماشین (پانل ابزار ، پا ، شیشه جلو و غیره) منتقل می شود.

کنترل دما
دمپر مخلوط دما: این مؤلفه اصلی برای دستیابی به کنترل دمای خوب است. این مانند یک صفحه درب متحرک است که نسبت اختلاط هوای گرم را که از طریق هسته بخاری و هوای سرد عبور می کند ، کنترل می کند و از هسته بخاری (معمولاً از تبخیر کننده تهویه هوا) عبور می کند. هرچه باز شدن دمپر بزرگتر باشد ، نسبت هوای گرم در جریان هوای مخلوط بیشتر و دمای خروجی بیشتر می شود. در غیر این صورت ، سردتر است. دستگیره کنترل ، دکمه یا تنظیم تهویه مطبوع اتوماتیک در نهایت موقعیت این دمپر را تنظیم می کند.
شیر کنترل جریان خنک کننده (برخی از مدل ها): برخی از مدل های قدیمی یا خاص طراحی شده ممکن است دارای دریچه ای نصب شده بر روی لوله خنک کننده وارد هسته بخاری شوند تا با تنظیم جریان خنک کننده حداکثر ظرفیت گرمایش را کنترل کنند. اتومبیل های مدرن به ندرت از این دریچه استفاده می کنند و به طور عمده به تنظیم دمپر متکی هستند.

2. توضیحات مفصل در مورد اجزای سیستم اصلی
سیستم بخاری خودرو یک کل مشترک است:
هسته بخاری: عنصر تبادل حرارت هسته ، مواد و طراحی بر راندمان تبادل گرما و دوام تأثیر می گذارد.
دمنده/فن: قدرت جریان هوا را برای دمیدن هوا از طریق هسته بخاری (و/یا اواپراتور تهویه مطبوع) فراهم می کند. چندین سرعت باد وجود دارد که قابل تنظیم است.
دمپر مخلوط دما: برای دستیابی به کنترل دقیق دمای خروجی ، نسبت اختلاط هوای سرد و گرم را تنظیم می کند.
حالت دمپر حالت: کنترل هایی که از محل خروجی برای تحویل هوا استفاده می شود (مانند صورت ، پا ، یخ زدایی شیشه جلو ، حالت مخلوط یخ زدگی/پا و غیره).
دمپر گردش داخلی و خارجی: منبع هوا (هوای تازه در خارج از ماشین یا گردش هوا در داخل خودرو) را کنترل می کند.
لوله و شیر آب گرم: یک خط لوله اختصاصی مایع خنک کننده درجه حرارت بالا را از موتور به هسته بخاری معرفی می کند و سپس آن را به سیستم خنک کننده موتور باز می گرداند. دریچه (در صورت وجود) خنک کننده را روشن و خاموش می کند.
کنترل پنل/واحد کنترل: رابط کاربری راننده (دستگیره ، دکمه ، صفحه لمسی) و ماژول کنترل الکترونیکی (ECU) در پشت آن ، که دستورالعمل ها را دریافت می کند و موتور دمپر و دمنده را هدایت می کند.
سیستم مجرای هوا: یک شبکه پیچیده از لوله های پلاستیکی که هوای تصفیه شده را به هر خروجی هدایت می کند.

3 عملکرد و اهمیت اصلی
بخاری های اتومبیل چیزی بیش از راحتی ارائه می دهند:
گرمایش محفظه اتومبیل: در فصول سرد یک محیط رانندگی گرم و راحت فراهم کنید ، از انجماد مسافران جلوگیری کنید و راحتی و غلظت رانندگی را بهبود بخشید.
یخ زدایی ایمن و خنثی کردن: بسیار مهم است! پاک کردن سریع یخبندان و مه در شیشه جلو و پنجره های جانبی برای بازگرداندن یک نمای واضح ، ضمانت اصلی ایمنی رانندگی در زمستان است.
بازپرداخت آینه پنجره عقب و آینه عقب (کمکی): معمولاً با سیستم بخاری در ارتباط است یا به طور جداگانه کنترل می شود ، با استفاده از گرمایش سیم گرمایش الکتریکی برای دستیابی به یخ زدایی و خنثی سازی (شیشه جلو عقب) یا آبگیری (آینه عقب).
گرمایش صندلی (عملکرد پیشرفته): عملکرد گرمایش صندلی برخی از مدل های سطح بالا نیز ممکن است برای منطق کنترل و توزیع انرژی در سیستم HVAC ادغام شود.
بهینه سازی دمای کار موتور (به طور غیر مستقیم): استفاده از گرمای موتور برای گرم کردن به سیستم خنک کننده کمک می کند تا در شرایط کار خاص (به ویژه پس از شروع سرما در مناطق سرد) گرما را از بین ببرد و موتور را برای دستیابی و حفظ سریعتر دمای کار بهینه می کند.

4. تکامل فناوری و بهره برداری
کنترل دستی: فرم اصلی ، راننده به صورت دستی دستگیره دما را تنظیم می کند (دمپر مخلوط) ، دستگیره حجم هوا (سرعت دمنده را کنترل می کند) و سوئیچ حالت (موقعیت دمپر را کنترل می کند).
تهویه مطبوع با دمای ثابت نیمه اتوماتیک/اتوماتیک: پس از تنظیم دمای هدف ، سیستم به طور خودکار باز شدن دمپر مخلوط ، سرعت دمنده (گاهی اوقات از جمله شروع و توقف کمپرسور و گردش داخلی و خارجی) را تنظیم می کند تا دمای تنظیم شده باشد. سنسورها (دمای داخل اتومبیل ، شدت نور خورشید ، دمای محیط و غیره) بازخورد ارائه می دهند.
کنترل دمای منطقه: مدل های سطح بالا تنظیمات دمای مستقل را برای صندلی راننده و صندلی خلبان (حتی ردیف عقب) فراهم می کنند و سیستم از طریق میراگرها و سنسورهای اضافی به کنترل منطقه می رسد.
از راه دور شروع گرمایشی: از راه دور وسیله نقلیه را از طریق کنترل از راه دور یا برنامه تلفن همراه شروع کنید ، و سیستم بخاری (همراه با موتور) پیش از این کار می کند تا کابین را گرم کند و قبل از اینکه مسافران سوار ماشین شوند ، از قبل استفاده کنند و تجربه ماشین زمستانی را بسیار بهبود بخشند.

5. تفاوت در سیستم های گرمایش وسیله نقلیه الکتریکی
وسایل نقلیه الکتریکی (EV) موتورهای احتراق داخلی ندارند ، بنابراین هیچ "گرمای زباله" آماده وجود ندارد و روش های گرمایش آنها کاملاً متفاوت است:
بخاری PTC:
محلول اصلی. از ضریب دمای مثبت (PTC) از عناصر گرمایش برقی سرامیکی استفاده کنید تا مستقیماً انرژی و تولید گرما شود.
مزایا: ساختار نسبتاً ساده و سرعت گرمایش سریع.
معایب: مصرف انرژی زیاد ، مصرف قابل توجه از انرژی باتری ، یکی از دلایل اصلی کاهش دامنه وسایل نقلیه الکتریکی در زمستان.
سیستم پمپ حرارتی:
یک راه حل پیشرفته تر و صرفه جویی در مصرف انرژی. اصل کار شبیه به کاربرد معکوس تهویه مطبوع خانگی ، انتقال گرما از هوای محیط (حتی اگر سرد باشد) یا گرمای باتری/حرکتی به ماشین است.
مزایا: نسبت بهره وری انرژی (COP) بسیار بالاتر از PTC است که باعث کاهش مصرف انرژی گرمایش می شود و تأثیر کمی در محدوده کروز دارد.
معایب: سیستم پیچیده تر و گرانتر است و راندمان و سرعت گرمایش ممکن است در محیط های بسیار سرد (مانند زیر -10 درجه سانتیگراد) کاهش یابد.
راه حل ترکیبی: برخی از مدل ها از PTC و پمپ حرارتی در ترکیب استفاده می کنند. از PTC برای کمک به گرمایش سریع در هنگام سرماخوردگی یا سرما شدید استفاده می شود و پمپ حرارتی عمدتاً در شرایط عادی استفاده می شود.

6. مشکلات و نگهداری مشترک
بدون هوای گرم/هوای گرم کافی:
مشکل خنک کننده: سطح مایع خیلی کم است ، نشت می کند و مدت زمان طولانی جایگزین آن نشده است و در نتیجه تخریب عملکرد و هوا در هوا مخلوط می شود تا انسداد هوا ایجاد شود.
خرابی ترموستات: در حالت باز گیر کرده است ، موتور نمی تواند به دمای کار عادی برسد و دمای خنک کننده خیلی کم است.
انسداد هسته بخاری: زنگ زدگی ، مقیاس یا رسوب ضد یخ با کیفیت پایین در داخل سیستم خنک کننده لوله های داخلی هسته را مسدود می کند.
دما مخلوط کردن دیمپر: آسیب حرکتی ، اتصال به جدا شدن میله ، دمپر گیر کرده و قادر به چرخش به حالت گرمایش نیست.
خرابی شیر آب گرم (در صورت وجود): دریچه قابل باز نیست.
دمنده کار نمی کند/صدای غیر طبیعی:
آسیب حرکتی ، خرابی مقاومت در برابر سرعت ، دمیده فیوز ، سوئیچ یا مشکل خط. اشیاء خارجی در تیغه ها یا مجرای هوا نیز ممکن است باعث ایجاد سر و صدای غیر طبیعی شود.
حجم هوا کافی/حجم هوای متناقض در خروجی:
فیلتر تهویه مطبوع به طور جدی مسدود شده است.
مجرای هوا در حال نشت یا سقوط است.
دمپر یک حالت خاص گیر کرده یا نقص دارد.
بو (تند ، ترش):
فیلتر تهویه مطبوع کثیف یا مرطوب و کپک زده است.
قالب بر روی سطح اواپراتور (اجزای تبرید تهویه مطبوع) یا هسته بخاری رشد می کند. استفاده از باد طبیعی برای خشک کردن مجرای هوا برای مدت زمانی قبل از خاموش کردن تهویه هوا می تواند این مشکل را کاهش دهد.

پیشنهادات نگهداری:
به طور مرتب فیلتر تهویه مطبوع را جایگزین کنید: هر سال یا مسافت پیموده شده (مانند 10،000-15،000 کیلومتر) برای اطمینان از کیفیت هوا و حجم هوا.
از ضد یخ واجد شرایط استفاده کنید و مطابق با الزامات سازنده آن را جایگزین کنید: معمولاً هر 2-5 سال یا 40،000-80،000 کیلومتر برای جلوگیری از خوردگی و انسداد.
سیستم خنک کننده را بررسی کنید: به طور مرتب سطح مایع و نشت را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که هیچ انسداد هوا در سیستم وجود ندارد.
ناهنجاری ها: در صورت عدم وجود هوای گرم ، بو و یا پاسخ غیر طبیعی ، آن را به موقع بررسی و تعمیر کنید.
استفاده از زمستان: پس از شروع یک ماشین سرد ، صبر کنید تا میزان دمای آب کمی افزایش یابد (موتور شروع به گرم شدن می کند) قبل از روشن کردن بخاری ، که اثر بهتری خواهد داشت و بار اضافی اضافه نمی کند. استفاده معقول از گردش داخلی می تواند سریعتر گرم شود ، اما لازم است به موقع به گردش خارجی تغییر دهید تا هوای تازه اضافه شود. $ $