শীতাতপনিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হল সঠিক সঞ্চালন নকশার মাধ্যমে আধুনিক অটোমোবাইলের আরামের একটি অপরিহার্য বৈশিষ্ট্য, যা কেবিনের তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং বায়ু মানের সামগ্রিক সমন্বয় উপলব্ধি করে। এর কাজের নীতিটি তাপগতিবিদ্যা, তরল মেকানিক্স এবং ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তিকে একত্রিত করে। এটি পাঁচটি সাবসিস্টেমের সমন্বয়ে গঠিত: কুলিং, হিটিং, বায়ুচলাচল, পরিশোধন এবং নিয়ন্ত্রণ। এই পেপারে, এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমের মূল উপাদান এবং কাজের পদ্ধতিগুলি কার্যকরী যুক্তির কোণ থেকে পদ্ধতিগতভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছে।
I. কুলিং সিস্টেম:: তাপ স্থানান্তরের জন্য ভৌত ইঞ্জিন
কুলিং সিস্টেম একটি বিপরীত কার্নোট চক্রের মাধ্যমে কেবিনকে শীতল করে। এর মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:
কম্প্রেসার: শীতল চক্রের "হার্ট" হিসাবে, এটি নিম্ন-তাপমাত্রা, কম-চাপের গ্যাসীয় রেফ্রিজারেন্টকে উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপের গ্যাসে (2.5 MPa পর্যন্ত চাপ, 07 ডিগ্রি পর্যন্ত) চাপ দিতে একটি সোয়াশপ্লেট বা স্ক্রোল কাঠামো ব্যবহার করে। আধুনিক বৈদ্যুতিক কম্প্রেসার, যেমন টেসলা মডেল 3-এ ব্যবহৃত 12V স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মোটর, শক্তি খরচ 30% হ্রাস সহ স্টেপলেস গতি নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয়।
কনডেনসার: সাধারণত ফ্ল্যাট অ্যালুমিনিয়াম টিউব এবং ফিন টিউব (পার্শ্বীয় তাপ অপচয় ক্ষেত্র 0.8-1.2m2) দ্বারা গঠিত একটি রেডিয়েটারের সামনে অবস্থিত। এখানে, উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপের বায়বীয় রেফ্রিজারেন্ট এক্সচেঞ্জগুলি বাইরের বাতাসের সাথে তাপ বিনিময় করে এবং মাঝারি-তাপমাত্রায়, উচ্চ-চাপের তরল (তাপমাত্রা 50-60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে আসে)।
সম্প্রসারণ ভালভ: থার্মোস্ট্যাটিক সম্প্রসারণ ভালভ এবং ইলেকট্রনিক সম্প্রসারণ ভালভগুলিতে বিভক্ত, তরল রেফ্রিজারেন্ট চাপ দ্রুত থ্রোটলিং দ্বারা 0.15-0.3MPa এ হ্রাস পায়, যখন তাপমাত্রা -5 -5 ডিগ্রিতে হ্রাস পায়। BYD হান ইভি 0.02 ডিগ্রি সেলসিয়াসের সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য একটি ইলেকট্রনিক সম্প্রসারণ ভালভ ব্যবহার করে।
ইভাপোরেটর: ড্যাশবোর্ডের ভিতরে ইনস্টল করা, তামার টিউব এবং অ্যালুমিনিয়াম পাখনা (প্রায় 0.3 বর্গ মিটার বাতাসের দিকে) গঠিত। ঠান্ডা, কম-চাপের তরল রেফ্রিজারেন্টগুলি তাপ শোষণ করে এবং বাষ্পীভূত করে, প্রবাহিত বাতাসকে 10-15 ডিগ্রি সেলসিয়াস ঠান্ডা করে যখন বাতাস থেকে 60%-80% শতাংশ আর্দ্রতা সরিয়ে দেয়।
ii. হিটিং সিস্টেম: অবশিষ্ট তাপ ব্যবহার করার জন্য পরিবেশগত সমাধান
হিটিং সিস্টেম প্রধানত ইঞ্জিন কুল্যান্ট বা PTC বৈদ্যুতিক গরম করার প্রযুক্তি থেকে বর্জ্য তাপ ব্যবহার করে:
হিটার কোর: বাষ্পীভবনের পাশে ইনস্টল করা এবং রাবার পায়ের পাতার মোজাবিশেষ দ্বারা ইঞ্জিন কুলিং সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত। যখন জলের তাপমাত্রা 85 ডিগ্রিতে পৌঁছায়, তখন তিন-পথের ভালভ খুলে যায়, যা উচ্চ-তাপমাত্রার কুল্যান্টকে (প্রায় 90 ডিগ্রি) কোরে প্রবাহিত করতে দেয় এবং কোরের মধ্য দিয়ে যাওয়া বাতাসকে 40-50 ডিগ্রিতে উত্তপ্ত করে।
পিটিসি হিটার: সিরামিক সেমিকন্ডাক্টর উপকরণ সহ, এটি বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য মূলধারার সমাধান। বিদ্যুতায়নের পরে, তাপমাত্রার সাথে প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং স্ব-তাপমাত্রা সীমাবদ্ধ হয়। NIO ES6-এর PTC হিটারের পাওয়ার আউটপুট 6kW এবং এটি -20C অবস্থায় ঘরের তাপমাত্রা 3 মিনিটের মধ্যে 20-এ বাড়িয়ে দিতে পারে।
তাপ পাম্প সিস্টেম: টয়োটা প্রিয়সের মতো হাইব্রিডদের জন্য উপযুক্ত, যা বিপরীত কুলিং চক্রের মাধ্যমে বাইরে থেকে তাপ শোষণ করে। এমনকি -10 ডিগ্রীতেও, তাপ পাম্পের COP (হিটিং দক্ষতা) এখনও 2.5 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হতে পারে, যা PTC এর থেকে 60% বেশি শক্তি সাশ্রয়ী।
III. বায়ুচলাচল ব্যবস্থা: বায়ু প্রবাহের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ
বায়ুচলাচল ব্যবস্থা গাড়ির মধ্যে বায়ু সঞ্চালন চ্যানেল তৈরি করে। মূল উপাদান অন্তর্ভুক্ত:
ফ্যান: একটি কেন্দ্রাতিগ বা অক্ষীয় প্রবাহ নকশা, পাওয়ার রেঞ্জ 20-300W। Volkswagen ID.4 এর ডুয়াল-স্পীড ব্লোয়ারের বাতাসের গতি 2m/s এবং সর্বোচ্চ বাতাসের গতি 450m3/h নীরব মোডে (বিভাগ 1)।
বায়ু নালী সমাবেশ: ইভা রজন বা পিপি প্রাচীরের মসৃণতা 0.8 μm বায়ু প্রতিরোধের কমাতে তৈরি। টেসলা মডেল এস এর এয়ার ডাক্টের এএ বায়োমিমেটিক ডিজাইন রয়েছে এবং বায়ুপ্রবাহের ক্ষতি 15% হ্রাস পেয়েছে।
মডেল গেট মোটর: ডিফ্রস্টিং, ফুট এবং পৃষ্ঠতলের বায়ুপ্রবাহের দিক নিয়ন্ত্রণ করতে একটি স্টেপার মোটর ব্যবহার করুন। মার্সিডিজ-বেঞ্জ এস-ক্লাসে একটি রৈখিক অ্যাকচুয়েটর রয়েছে যা সঠিকভাবে 0.1 ডিগ্রি কোণকে সামঞ্জস্য করে।
IV ভূমিকা বায়ু পরিশোধন ব্যবস্থা: স্বাস্থ্য সুরক্ষার জন্য একটি প্রযুক্তিগত আপগ্রেড
আধুনিক এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেম মাল্টিস্টেজ পরিশোধন বৈশিষ্ট্যগুলিকে একীভূত করে:
ডাস্টার্স: HEPA H11 গ্রেড ফিল্টার উপাদানের সাথে, PM2.5 পরিস্রাবণের কার্যকারিতা 99.7% যার ধুলো অপসারণ ক্ষমতা 8g এর চেয়ে বেশি বা সমান। Volvo XC90 এর AAC ডুয়াল-প্রভাব উন্নত ফিল্টার 0.1μm কণা ক্যাপচার করে।
অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফিল্টার: অন্যান্য ভিওসি গ্যাস যেমন ফর্মালডিহাইড এবং বেনজিন নারকেলের খোসা অ্যাক্টিভেটেড কার্বন দিয়ে শোষিত হয় যার শোষণ ক্ষমতা 10-15 g/m2। BYD Tang সক্রিয় কার্বন স্তর 20 মিমি পুরু এবং বায়ুচলাচল চক্র 6 মাস পর্যন্ত বাড়ানো হয়।
প্লাজমা জেনারেটর: উচ্চ ভোল্টেজ আয়নকরণের মাধ্যমে ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক আয়ন ক্লাস্টার তৈরি করে ব্যাকটেরিয়া প্রোটিন গঠন দ্রবীভূত করে। টয়োটা ক্যামেরির NanoeTM প্রযুক্তি প্রতি সেকেন্ডে 480 বিলিয়ন হাইড্রক্সিল র্যাডিকেল নির্গত করে, যা 99% শতাংশেরও বেশি ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলে।
V. নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা: বুদ্ধিমান সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য ডিজিটাল মস্তিষ্ক-
নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা পরিবেশগত উপলব্ধি এবং অ্যাকচুয়েটরের মধ্যে সুনির্দিষ্ট সংযোগ উপলব্ধি করে:
এয়ার কন্ডিশনিং কন্ট্রোল ইউনিট: একটি 32-বিট এআরএম প্রসেসর, কিউএনএক্স রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম, প্রসেসিং সাইকেল 10 এমএস-এর কম। BMW iX এর ACU একবারে 28টি অ্যাকুয়েটর নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।
সেন্সর নেটওয়ার্ক: এর মধ্যে রয়েছে-বোর্ডের তাপমাত্রা সেন্সর (নির্ভুলতা ±0.5 ডিগ্রি), সূর্যালোক সেন্সর (বর্ণালী প্রতিক্রিয়া পরিসীমা 300-1100nm) এবং আর্দ্রতা সেন্সর (আপেক্ষিক আর্দ্রতার পরিসীমা 0-100%)। টেসলা মডেল ওয়াই এর বাহ্যিক তাপমাত্রা সেন্সরটি বাম্পারে একত্রিত হয়েছে এবং এর প্রতিক্রিয়া সময় 200 মিলিসেকেন্ডের কম।
মানব-মেশিন ইন্টারফেস: ঐতিহ্যগত নব থেকে বড় টাচস্ক্রিন পর্যন্ত, বৈশিষ্ট্যগুলি ক্রমাগত আপগ্রেড করা হচ্ছে৷ Li Auto L9 এর পাঁচটি-স্ক্রিন ইন্টারেক্টিভ সিস্টেম ভয়েস-নিয়ন্ত্রিত এলাকা নিয়ন্ত্রণ এবং আসন সংযোগ তাপমাত্রা সমন্বয় সহ 12টি স্মার্ট পরিস্থিতি সমর্থন করে।
VI. সূচনা প্রযুক্তি বিবর্তনের প্রবণতা
থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন: BYD-এর ই-প্ল্যাটফর্ম 3.0 এয়ার কন্ডিশনার, ব্যাটারি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং মোটর কুলিংকে 18% কমিয়ে শক্তি খরচ কমাতে সমন্বিত করে।
CO2 রেফ্রিজারেন্ট অ্যাপ্লিকেশন: মার্সিডিজ-বেঞ্জ এস-শ্রেণীর অগ্রগামী R744 রেফ্রিজারেন্ট যার গ্লোবাল ওয়ার্মিং পটেনশিয়াল মাত্র 1 MPa কিন্তু 10MPa উচ্চ চাপ সহ্য করার প্রয়োজন, পাইপলাইন উপকরণগুলির জন্য নতুন প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে৷
AI পরিবেশগত অভিযোজন: NIO-এর NOMI ব্যবহারকারীর পছন্দগুলি মনে রাখতে মেশিন লার্নিং ব্যবহার করে এবং তাপমাত্রা বক্ররেখা এবং বায়ুপ্রবাহ বিতরণের মতো পরামিতিগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে সামঞ্জস্য করে।
রায়: মোবাইল জলবায়ু চেম্বারের জন্য যথার্থ ইকোসিস্টেম
গাড়ির এয়ার কন্ডিশনার সিস্টেমগুলি 200 টিরও বেশি উপাদান সহ সাধারণ থার্মোস্ট্যাট থেকে জটিল সিস্টেমে বিবর্তিত হয়েছে৷ SAE পরিসংখ্যান অনুসারে, বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য 15% থেকে 20% এর তুলনায় Hyundai ইঞ্জিনের শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা 5 5% -8% ব্যবহার করে৷ তাপ পাম্প প্রযুক্তি, কঠিন রেফ্রিজারেন্ট এবং স্মার্ট নিয়ন্ত্রণের বিকাশের সাথে, স্বয়ংচালিত শীতাতপনিয়ন্ত্রণের ভবিষ্যত আরও দক্ষ শক্তি ব্যবহার, আরও সুনির্দিষ্ট পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ, স্বাস্থ্যকর বায়ুর গুণমান এবং গতিশীলতা এবং আরামের সীমানাকে ক্রমাগত পরিবর্তন করবে।
