કેબિન થર્મલ મેનેજમેન્ટ (ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગ) ની ઝાંખી

ઓટોમોટિવ થર્મલ મેનેજમેન્ટ માટે એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. ડ્રાઇવર અને મુસાફરો બંને તેમના વાહનોમાં આરામ ઇચ્છે છે. ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગનું મુખ્ય કાર્ય મુસાફરોના ડબ્બામાં તાપમાન, ભેજ અને હવાના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવાનું છે જેથી આરામદાયક ડ્રાઇવિંગ અને સવારી વાતાવરણ બને. ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગનો મુખ્ય સિદ્ધાંત ગરમી અને ઘનીકરણને શોષી લે છે અને ગરમી મુક્ત કરે છે, જેનાથી કેબિનને ઠંડુ અથવા ગરમ કરવામાં આવે છે. જ્યારે બહારનું તાપમાન ઓછું હોય છે, ત્યારે તે ગરમ હવા કેબિનમાં પહોંચાડે છે, જેનાથી ડ્રાઇવર અને મુસાફરો ઓછી ઠંડી અનુભવે છે; જ્યારે બહારનું તાપમાન વધારે હોય છે, ત્યારે તે કેબિનમાં ઠંડી હવા પહોંચાડે છે, જેનાથી ડ્રાઇવર અને મુસાફરો વધુ ઠંડી અનુભવે છે. તેથી, ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગ કેબિન એર કન્ડીશનીંગ અને મુસાફરોના આરામમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. 

૧.૧ પરંપરાગત ઇંધણ-સંચાલિત વાહન એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ અને કાર્યકારી સિદ્ધાંત પરંપરાગત ઇંધણ-સંચાલિત વાહન એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમમાં મુખ્યત્વે ચાર ઘટકો હોય છે: બાષ્પીભવન કરનાર, કન્ડેન્સર, કોમ્પ્રેસર અને વિસ્તરણ વાલ્વ. ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગમાં રેફ્રિજરેશન સિસ્ટમ, હીટિંગ સિસ્ટમ અને વેન્ટિલેશન સિસ્ટમનો સમાવેશ થાય છે; આ ત્રણ સિસ્ટમો એકંદર ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ બનાવે છે. પરંપરાગત ઇંધણ-સંચાલિત વાહનોમાં રેફ્રિજરેશનના સિદ્ધાંતમાં ચાર પગલાં શામેલ છે: કમ્પ્રેશન, કન્ડેન્સેશન, વિસ્તરણ અને બાષ્પીભવન. પરંપરાગત ગેસોલિન-સંચાલિત વાહનોનો હીટિંગ સિદ્ધાંત એન્જિનમાંથી કચરો ઉષ્માનો ઉપયોગ પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટને ગરમ કરવા માટે કરે છે. પ્રથમ, એન્જિનના કૂલિંગ વોટર જેકેટમાંથી પ્રમાણમાં ગરમ ​​શીતક હીટર કોરમાં પ્રવેશ કરે છે. એક પંખો હીટર કોર પર ઠંડી હવા ફૂંકે છે, અને પછી ગરમ હવાને બારીઓને ગરમ કરવા અથવા ડિફ્રોસ્ટ કરવા માટે પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં ફૂંકવામાં આવે છે. હીટર છોડ્યા પછી, એક ચક્ર પૂર્ણ કરીને, શીતક એન્જિનમાં પાછું ફરે છે.

૧.૨ નવી ઉર્જા વાહન એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ અને કાર્યકારી સિદ્ધાંત

નવા ઉર્જા વાહનોનો હીટિંગ મોડ પરંપરાગત ગેસોલિનથી ચાલતા વાહનો કરતા નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોય છે. પરંપરાગત ગેસોલિનથી ચાલતા વાહનો એન્જિનના કચરામાંથી ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ શીતક દ્વારા પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં તાપમાન વધારવા માટે કરે છે. જો કે, નવા ઉર્જા વાહનોમાં એન્જિન હોતું નથી, તેથી એન્જિનથી ચાલતી ગરમીની પ્રક્રિયા હોતી નથી. તેથી, નવા ઉર્જા વાહનો વૈકલ્પિક ગરમી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે. ઘણી નવી ઉર્જા વાહન એર કન્ડીશનીંગ હીટિંગ પદ્ધતિઓ નીચે વર્ણવેલ છે. 

૧) પોઝિટિવ ટેમ્પરેચર કોફિશિયન્સ (PTC) થર્મિસ્ટર હીટિંગ: PTCનો મુખ્ય ઘટક થર્મિસ્ટર છે, જે હીટિંગ વાયર દ્વારા ગરમ થાય છે, જે સીધી વિદ્યુત ઉર્જાને ગરમી ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે. PTC (પોટેન્શિયલી ટ્રાન્સમિટેડ સેન્ટ્રલ) એર-કૂલ્ડ હીટિંગ સિસ્ટમ્સ ગેસોલિનથી ચાલતા વાહનોમાં પરંપરાગત હીટર કોરને PTC હીટરથી બદલે છે. પંખો PTC હીટર દ્વારા બહારની હવા ખેંચે છે, તેને ગરમ કરે છે અને પછી ગરમ હવાને પેસેન્જર કમ્પાર્ટમેન્ટમાં પહોંચાડે છે. કારણ કે તે સીધો વીજળી વાપરે છે, જ્યારે હીટર ચાલુ હોય ત્યારે નવા ઉર્જા વાહનોનો ઉર્જા વપરાશ પ્રમાણમાં વધારે હોય છે.

 

2) પીટીસી વોટર હીટરગરમી: જેવુંપીટીસી એર હીટરસિસ્ટમ્સ, પીટીસી વોટર-કૂલ્ડ સિસ્ટમ્સ વીજળીનો ઉપયોગ કરીને ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, વોટર-કૂલ્ડ સિસ્ટમ પહેલા શીતકને ગરમ કરે છેપીટીસી હીટર. શીતકને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કર્યા પછી, તેને હીટર કોરમાં પમ્પ કરવામાં આવે છે, જ્યાં તે આસપાસની હવા સાથે ગરમીનું વિનિમય કરે છે. ત્યારબાદ પંખો ગરમ હવાને મુસાફરોના ડબ્બામાં પહોંચાડે છે જેથી બેઠકો ગરમ થાય. ત્યારબાદ શીતકને PTC હીટર દ્વારા ફરીથી ગરમ કરવામાં આવે છે, અને ચક્ર પુનરાવર્તિત થાય છે. આ હીટિંગ સિસ્ટમ PTC એર-કૂલ્ડ સિસ્ટમ્સ કરતાં વધુ વિશ્વસનીય અને સુરક્ષિત છે.

 

૩) હીટ પંપ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ: હીટ પંપ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમનો સિદ્ધાંત પરંપરાગત ઓટોમોટિવ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ જેવો જ છે. જો કે, હીટ પંપ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમ કેબિન હીટિંગ અને કૂલિંગ વચ્ચે સ્વિચ કરી શકે છે. કારણ કે હીટ પંપ એર કન્ડીશનીંગ ગરમી માટે સીધી વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉપયોગ કરતું નથી, તેની ઉર્જા કાર્યક્ષમતા PTC હીટર કરતા વધારે છે. હાલમાં, કેટલાક વાહનોમાં હીટ પંપ એર કન્ડીશનીંગ સિસ્ટમનું મોટા પાયે ઉત્પાદન થઈ રહ્યું છે.