Передовая технология управления температурой

Теплопередача

Вспомним основные термины, связанные с теплопередачей.

Конвекция

Передача тепловой энергии через движение текуче­ го вещества (саза или жидкости). Такое вещество при контакте с источником тепла расширяется, и нагретая часть имеет тенденцию подниматься вверх внутри остального вещества. Более прохладная часть вещества опускается, чтобы занять место поднявшейся верх нагретой части. Таким образом создается лоток конвекции.

Теплопроводность

Поток тепловой энергии через материал без непосредственно движения какой-либо части материала. Тепловая энергия присутствует во всех материалах в форме кинетической энергии вибрирующих молекул и может передаваться от одной молекулы до другой» форме этой механической вибрации. В случае металлов, которые являются особенно хорошими проводниками тепла, свободные электроны в пределах материала переда­ ют тепло вокруг очень быстро.

Радиация

В физике радиация — эмиссия лучистой энергии в виде частиц ли волн, это, например: тепло, свет, альфа-частицы и бета-частицы. При конструировании системы обогрева или кондиционирования воздуха проводятся вычисления, с помощью которых определяется эффективность нагревания или охлаждения. Ниже приведено главное уравнение потока тепла. Оно может быть использовано, например, для определения потери тепла через окна.

Реакция якоря

Большинство моторов нагревателя, как и многие' другие модемы, являются однонаправленными из- за расположения щеток. Когда мотор работает, он одновременно является генератором, производящим противо-э.д.с. Поскольку якорь вращается, щетки эффективно перемыкают один сегмент коммутатора со следующим. Щетки мотора (или генератора) поэтому должны быть помешены вокруг коммутатора таким способом, чтобы никакая э.д.с не присутствовала в этом связанном витке якоря. Чтобы преодолеть эту проблему, щетки смешаются от геометрически- нейтральной оси на магнитно-нейтральную ось полей мотора, потому что по мере возникновения тока якоря магнитное поле, созданное вокруг витков якоря, взаимодействует с основным магнитным полем, заставляя его деформироваться. На рис. 14.18 схематически показаны эти деформации полей. Эго имение использовалось в некоторых очень ранних генераторах как способ контроля выход ноте напряжения.

Новые разработки в системах управления температурой

Нагревание освежает

Два интересных изобретения от компании Valeo показывают, как системы обогрева могут оказаться фактически весьма освежающими! Вот они:

♦ датчик загрязнения;

♦ фотокатализатор.

Датчик обнаруживает основные загрязнители атмосферы (угарный, диоксиды азота), присутствующие в окружающей среде. Датчик вставляется во входные воздушные отверстия системы обогрева и кондиционирования. Электронное управление, учитывая показания датчика, автоматически активизирует режим рециркуляции воздуха внутри автомобиля ограждая кабину от вредного загрязнения воздуха. Створки могут быть закрыты всего за 1,8 с. Это приводит к 20-проиентному уменьшению концентрации загрязнений, и на 40% сокращается число пассажиров, замечающих появление неприятных запахов. Использование фотокатализатора позволяет улучшить воздух в кабине за счет удаления газо загрязнителей. Эти газы могут быть разрушены действием ультрафиолетового света фотокатализатора. Например, основные вредные вещества - летучие органические компоненты окислов азота и серы. Воздух также может быть очищен от бактерий. так как они пегибают на фильтре. Фотокатализатор, сделанный из окиси титана <ТЮ2), обладает свойством самовостанавливаться, что гарантирует его долгий срок службы. Система показала 70-процентную эффективность после шести минут работы в режиме рециркуляции воздуха в салоне, насыщенного толуогом. Однако эта система не мо­жет запускаться автоматически одновременно с датчиком загрязнений.