半导体空调工作原理-半导体空调工作原理图解

电动汽车空调制热系统与传统燃油车相比有了很大的不同，传统燃油车制暖只需利用发动机工作产生的余热即可满足整车制热的需求。可对于电动汽车而言由于没有了发动机能够提供的热源，电动汽车的制热就成了其面临的一大难题，无论从安全、能源和制热效果上都受到很大的制约。小编将重点介绍以下几种电动汽车空调系统的制热模式。

1.半导体制热系统

半导体制热系统别名温差电制热或电子制热，原理是热电偶对为其基本器件，将一只N 型半导体和P 型半导体接连成热电偶，直流电通上后，于接口处产生出热量和温差的转移，在电路上并联起数对半导体热点偶对，如果是制冷则为串联。这样就构成一个很典型的制热热电堆，借助热交换器等一系列传热途径，让热电堆的热端不停的细热，并且维持一定的温度，而将热电堆的冷端处于工作环境中去散发降温，这便是半导体制热的原理。半导体空调系统可以实现从零上90 摄氏度到零下130 摄氏度，但这并不意味这它是没有缺陷的，对于电动汽车而言，由于存在热电材料优质系数低以及制冷性能不理想等因素的影响，使得半导体制冷系统不能满足电动汽车节能高效的要求，所以该技术在未来依然会是人们研究改良的方向。

2.热泵型空调系统制热

热泵型空调系统是在传统燃油机车上进行改造的，压缩机采用永磁直流无刷电机直接来驱动，其工作原理见图4。该系统和普通热泵型空调系统是一样的，由于应用在电动汽车上，所以压缩机等主要零部件具有一定的特殊性。热泵型空调系统的最大优点是它的制冷制热效率高。

热泵技术通过改变系统制冷剂的流向，从外部的低温热源吸取热量，向车内的高温热源散热，从而达到使车厢内温度升到以达到理想温度环境的效果。热泵的热力学经济性方面比消耗电能的系统要好很多，目前在家用空调方面应用很广，在汽车空调应用方面依然有待深入。热泵型空调技术的最大软肋是在低温环境下的制热问题，尤其是在一些寒冷地区的应用会是将来主要研究课题之一。但依靠着高效的制热制冷优势，加上其和不同类型汽车车体都较吻合的优点，应该说热泵型空调系统是未来电动汽车空调发展的主要趋势。

3.驻车加热器制热

驻车加热器制热方式是遥控器或者定时器发送给ECU 一个启动信号，从油箱由计量油泵泵油并且以脉冲形式将燃油喷到燃烧室，点火器将其加热到900 摄氏度左右，使细小油滴气化，鼓风机吸入空气，和汽油混合点燃，热能被传送给发动机冷却液，水泵推动冷却液进入蒸发箱散热器循环散热，鼓风机把车内冷空气吸走，将被加热的空气鼓入车厢内，已达到温度上升至理想温度的效果。

海鸥空调是用半导体制冷吗?

机柜空调根据制冷原理分为蒸汽压缩式空调、半导体空调以及涡旋管空调蒸汽压缩式机柜空调通过压缩机将冷媒压缩、冷凝放热，再蒸发吸热来降低环境的温度，当安装于控制柜上时，可在密闭的情况下，将柜内的热量计向柜外转移，从而避免了外界环境中的高温粉尘、腐蚀性气体进入控制柜内，造成上述问题的发生。

而控制柜内的温度、湿度始终恒定理想状态中，使得电子元器件的使用寿命和工作稳定性得到了保证。

半导体空调通过电子的迁移转移能量，没有压缩机和制冷剂，空调的结构比较紧凑，制冷量较小，COP较低。

涡旋管空调的工作原理是：压缩空气流经涡旋管后变成冷、热两股气流。

热气流通过涡旋管排气装置以稍高的压力排出，冷气流通过分流器导入机箱内的发热部位，降低并稳定机箱内部温度，而外界空气不会进入机箱。

以低成本，性能可靠的涡旋管冷却器为核心部件，屏柜制冷器可将压缩空气温度降低45度。

冷气流通过分流器导入屏柜内的发热部位同时在柜内形成正压，使外界空气不能进入，对屏柜进行有效的冷却和净化。

那些小型紧凑的多功能电子控制系统、变速驱动系统、伺服系统和可编程序的逻辑控制系统等对热和污染是极端敏感的。

过热造成这些敏感的电子电气元件失效,

数显系统误显示、控制系统漂移和系统在低于额定负荷的情况下误动作停车。

结果是因机器或生产线的经常停车而降低生产效率。

风扇只能不充分冷却效果，而且经常把环境中的肮脏、潮湿、腐蚀的空气带入柜内，引起电器设备的损坏。

空调体积大、难于安装并且要经常维护，运行费用高。

涡流制冷器没有运动部件的损耗,

仅使用一支内部涡流管将压缩空气转换成低压、均匀分布在屏柜之中的冷气。

冷气流在柜内形成轻微的正压，可防止尘土或污染物的进入，特别适用于恶劣的工作环境。

从小型计算机控制柜、触摸屏控制板到大型电子屏柜,

涡流制冷器了高效的、可靠的，不会因热量和环境污染而造成故障停车的封闭保护。

涡流管从压缩空气中产生涡流，并把它分成两股气流——一股是热气流，另一股是冷气流。

压缩空气进入一个圆柱型涡流发生器，这个发生器比产生旋转气流的热（长）管相比要大些，接下来，旋转的气流以1,000,000

rpm的旋转速度沿热管壁进入热管内部。

在热管的终端，一小部分空气通过针型阀以热空气方式泻出。

剩余的空气则以较低速度通过进入热管的旋转气流的中心返回。

热的、较慢速度旋转的气流通过进入热管的快速旋转的气流。

这股超速冷气流通过发生器中心并冷气排气口泻放冷气。

空调用制冷技术之几种新型技术

海鸥空调是用半导体制冷。半导体制冷技术是指利用半导体材料的特性,通过电流的作用来实现制冷的一种技术，官方宣传是使用了双层半导体制冷技术，比亚迪海鸥空调制冷不错，海鸥空调的优点在于它的制冷和制热效果很好，而且耗电量比其他品牌的空调更低，所以海鸥空调是用半导体制冷。空调产品使用时还需要注意节能环保，定期进行清洁和维护，以保证其效果和寿命。

一到夏天就汗流浃背，热得不行，随着科技的进步，电扇已经逐步空调所取代。不可否认，炎热的夏天能有一阵凉风吹来是一件多么美好的事情，这就是科技给我们带来的便利，但是相信有不少人并不知道空调的几种新型制冷技术，对其原理更是知之甚少。那么下面小编就为大家简单介绍一下目前空调用制冷技术的几种新型技术及其制冷原理。

一、太阳能制冷原理

主要有吸收式、吸附式、冷管式、除湿式、喷射式和光伏等制冷类型。

(1)太阳能吸收式制冷：用太阳能集热器收集太阳能来驱动吸收式制冷系统，利用储存液态冷剂的相变潜热来储存能量，利用其在低压低温下气化而制冷,目前为止示范应用最多的太阳能空调方式。多为溴化锂—水系统，也有的采用氨—水系统。

(2)太阳能吸附式制冷：将收式制冷相结合的一种蒸发制冷，以太阳能为热源，采用的工质对通常为活性碳—甲醇、分子筛—水、硅胶—水及氯化钙一氨等，可利用太阳能集热器将吸附床加热后用于脱附制冷剂，通过加热脱附——冷凝——吸附——蒸发等几个环节实现制冷。

(3)太阳能除湿空调系统：是一种开放循环的吸附式制冷系统。基本特征是干燥剂除湿和蒸发冷却，也是一种适合于利用太阳能的空调系统。

(4)太阳能喷射式制冷：通过太阳能集热器加热使低沸点工质变为高压蒸汽，通过喷管时因流出速度高、压力低，在吸入室周围吸引蒸发器内生成的低压蒸汽进入混合室，同时制冷剂任蒸发器中汽化而达到制冷效果。

(5)太阳能冷管制冷：这是一种间歇式制冷，主要结构是由太阳能冷管、集热箱、制冷箱、蓄冷器和冷却水回路等组成，是一种特殊的吸附式制冷系统

(6)太阳能半导体制冷：该系统由太阳能光电转换器(太阳能电池)、数控匹配器、储能设备(蓄电池)和半导体制冷装置四部分组成。太阳能光电转换器输出直流电,一部分直接供给半导体制冷装置进行制冷运行,另一部分则进入储能设备储存,以供阴天或晚上使用,保证系统可以全天候正常运行。

二、余热制冷原理

汽车预热制冷技术有喷射式，吸收式，混合式等方式。

吸收式制冷技术：余热驱动吸收式制冷装置以溴化锂水溶液为工质，各换热器独立安装于车厢底板下且位于同一平面内，利用特殊设计的连接管道连接形成密闭回路，合理利用车上的有限空间，解决现有汽车发动机余热驱动吸收式制冷设备因体积和重量过于庞大而无法应用于车辆上的问题。

喷射式制冷：由蒸汽喷射器、蒸发器和冷凝器(即凝汽器)等设备组成，依靠蒸汽喷射器的抽吸作用在蒸发器中保持一定的真空，使水在其中蒸发而制冷。

三、磁制冷基本原理

磁制冷(又称磁卡效应，Magneto-CaloricEffect)即利用磁热效应制冷。磁制冷工质在等温磁化时向外界放出热量，而绝热去磁时从外界吸收热量。对与铁磁性材料，磁热效应在其居里温度(磁有序-无序转变的温度)附近最为显著，当作用有外磁场时，该材料的磁熵值降低并放热;反之当去除外磁场时，材料的磁熵值升高并吸热。

当然目前存在的空调用制冷技术并不是只有这么几种，还有热声制冷、地热制冷、激光制冷等多种制冷技术。这些新型制冷技术的发展将会逐渐取代氟利昂类制冷剂，这对于保护地球的臭氧层、改善温室效应、节约能源有着非常重要的意义。因此，这些新型技术的研究和开发具有着十分重要的战略意义。好了，小编的介绍就到这里了，希望对您有所帮助。