Heat Pump熱泵系統拆解

國慶假期，我們看點別的。隨著溫度漸漸下來，整個電動汽車的能量使用，還有空調製熱的問題就擺在我們面前。Heat Pump的解決方案，是需要整車其他系統在當前儲能有限，提高電能利用率的前提下，來降低乘客艙制熱要求能好的辦法。

熱泵是把「熱」從一個地方「泵」到另一個地方的工具。R134a製冷劑隨著箭頭的方向循環往複流動。

• 在1的位置液體很熱，逐漸釋放熱量，這個地方叫冷凝器，放到車內製熱時也就是車內的吹風口位置。
• 流到2時經過了一個膨脹閥(Orifice tube)，或毛細管，甚至一個渦輪機，讓液體的溫度繼續下降。
• 流至3時經過的部件是蒸發器(evaporator)，液體在冷的環境中吸熱，在給車內製熱的案例中這個部分是和車外空氣接觸的熱交換器，此處有一定的升溫
• 最後通過4壓縮機，液體被壓縮後進一步升溫，進入下一循環的1繼續散熱。

我們來看大眾電動汽車上面的熱泵系統（VW e-Golf Heat Pump System）

這是與之對應的結構框圖

這是拆解公司做的系統所有部件的示意圖

這套系統是建立在原有的HVAC系統上面，其成本和複雜性在設計時候優化和降低時，重點是閥門，管道和支架部件的方面有可能性。

總的成本分析

緊固件107個重量11kg材料成本131.2美金人力成本236.5總成本估算381.22

1）加熱器

熱交換器組件的側面用粘合劑包裹泡沫

• 組件內部中管路是擠壓鋁
• 組件內包含夾在44個微通道管之間的23個散熱片，可容製冷劑通過
• 外部的翅片（Fin）是軋製成型的鋁，管子是從擠壓管材鋁切割的

冷水機

蒸發器

2）閥門和控制閥

工程師利用具有位置反饋的複雜閥門，所有六個閥門使用相同的電路板，電機和齒輪系，並提供閥門實際位置的反饋。

三個閥門具有精細的可變開啟能力，並用於測量製冷劑流量，而剩餘的閥門主要是兩個位置，開或關設備。這個想法是通過利用現有的意法半導體L9942電機驅動器的「失速」條件來替換當前位置反饋感測器監視何時遇到位置停止。知道起始位置，該控制器可以有效地計算出實際位置。可以建立重新校準周期發展。因此，可以從構建中刪除霍爾感測器，支撐電容器和磁體。

小結：多的我也不懂了，這類系統還得HVAC工程師佔主導，我等拆開看看，看看每個部件的電子細節差不多了。隔行如隔山^_^