在炎炎夏日,暴曬后的汽車就像個大蒸籠,車內(nèi)溫度常常能高于60℃,這時,汽車空調(diào)所帶來的冷風(fēng)則能在短時間內(nèi),為車內(nèi)營造出一個涼爽舒適的空間。
汽車空調(diào)大家都不陌生,而且大家也都知道開空調(diào)會更費油,但究竟為什么開空調(diào)會更費油,為什么汽車的空調(diào)不會像家里的空調(diào)一樣用電而不用油呢?
今天,咱們就為大家普及個小知識,滿滿的干貨,快來圍觀!
首先,我們先說開空調(diào)為什么會更費油。在說費油前,我們先簡單的了解一下空調(diào)的基本工作原理。
從上圖中也不難看出,通過制冷劑的液化和氣化來進行熱量交換。制冷劑有著液化放熱,氣化吸熱的物理特性。
壓縮機會把制冷劑壓縮成液態(tài),同時會釋放出大量熱量,經(jīng)過車頭散熱風(fēng)扇吹過的高壓液態(tài)制冷劑,通過膨脹閥進入車內(nèi)的蒸發(fā)器中,液態(tài)制冷劑變成氣態(tài)會吸收大量的熱,溫度降低了之后通過蒸發(fā)器后面的鼓風(fēng)機吹出,我們就感受到了冷風(fēng)。
壓縮機可以說是空調(diào)的最至關(guān)重要的一個零部件,同樣它也是整個空調(diào)系統(tǒng)中的一個能耗大戶。一般在電動車型上,會采用電動壓縮機,而傳統(tǒng)的燃油汽車上,往往都是將壓縮機通過一根皮帶與發(fā)動機的曲軸相連,并不是用電來驅(qū)動的。這也是為什么開空調(diào)會費油的主要原因。
我們都知道,汽車發(fā)動機上下運動的活塞通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動,從而將汽油中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械動能。除了連接變速箱提供動力外,曲軸的另一頭還會通過皮帶帶動空調(diào)壓縮機、發(fā)電機、冷卻液泵等部件。由于空調(diào)壓縮機的功率比較大,所以它給發(fā)動機所帶來的負載也會很大。尤其是對那些排量較小的發(fā)動機來說,開空調(diào)后會明顯覺得動力不足。
因為帶輪的傳動比是固定的,空調(diào)壓縮機的轉(zhuǎn)速也會隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動而波動,所以在它們之間會安置了一個電磁離合器,通過控制電磁離合器的吸合與脫離來控制空調(diào)壓縮機的運轉(zhuǎn)。
當(dāng)你按下A/C按鈕時,空調(diào)制冷系統(tǒng)開啟,電磁離合器結(jié)合,壓縮機運轉(zhuǎn),同時發(fā)動機也需要消耗更多的燃油來提供足夠帶動這個負載的能量。當(dāng)你關(guān)閉空調(diào)制冷系統(tǒng)時,電磁離合器斷開,壓縮機停止工作,發(fā)動機的能耗也會降下來。
這個原理也充分的解釋了在開空調(diào)制冷后,風(fēng)量大小對油耗幾乎不會產(chǎn)生影響,因為空調(diào)冷風(fēng)大小更多還是空調(diào)鼓風(fēng)機工作量的大小,即使開到最大,也只是多費一些電,而對發(fā)動機的直接影響并不大。
知道汽車空調(diào)為什么費油后,我們再來聊聊為什么汽車空調(diào)不像家里空調(diào)一樣用電呢?
其實在家用電器中,空調(diào)就是個大功率電器,在汽車中也同樣如此,一個汽車空調(diào)壓縮機在一般空調(diào)工況下,其功率往往都會在2kW以上,而我們普通汽車的蓄電池都是12V的,這就需要180A的大電流才能驅(qū)動壓縮機運轉(zhuǎn)。
我們知道起動電機在啟動發(fā)動機時會需要從蓄電池引入300~400Ah的電量,為了防止蓄電池出現(xiàn)過流損壞,一般啟動時間不會超過5秒,而空調(diào)即便只需要起動電機耗電的一半,但在幾十秒鐘的時間內(nèi),就能把普通蓄電池耗光。所以普通的蓄電池根本帶不起來這么大的用電器。
可能您會說,發(fā)動機在工作時,會讓通過皮帶帶動發(fā)電機為蓄電池充電,所以不會把蓄電池中的電用光的。
事實上,車載用電器很多,都是靠這么一塊蓄電池提供,發(fā)動機的確能為車輛充電,但它充電的效率遠遠不及空調(diào)壓縮機用電的速度,因為通常小客車的發(fā)電機功率在1000瓦左右,排量大的會稍大些,有的能到1200瓦左右,就算其他所有用電器都關(guān)閉,發(fā)電機的功率也很難達滿足壓縮機的“胃口”。
如果您任性,換了一個功率更大的發(fā)電機,增加了更大的蓄電池,足夠為空調(diào)壓縮機供電了,但更多次數(shù)的能量轉(zhuǎn)換必然會帶來更多的能量損失,到頭來還不如就讓發(fā)動機直接帶著空調(diào)壓縮機運轉(zhuǎn)呢。
今天啰里吧嗦的說了不少,不知道您看懂沒,其實道理很簡單,空調(diào)制冷需要空調(diào)壓縮機工作,而空調(diào)壓縮機工作時需要消耗的能量很大,一般小客車上的12V蓄電池很難支撐這么大功率的用電器,而且用發(fā)電機充電不僅會帶來更多的能量損傷,可行性也不強。所以空調(diào)壓縮機還是直接有發(fā)動機帶動更好。
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