Think Different
Мгновенный обогрев салона автомобиля зимой
Зима все ближе, а значит утром автомобилисты вынуждены дольше прогревать свое авто, чтобы ехать в тепле.
Каждую зиму я задумывался над решением этой проблемы, изучал то как ее решали автопроизводители, автомоиблисты, но мы все с вами знаем что хорошего решения нет.
А сегодня оно пришло ко мне в голову.
Но давайте начнем с рассмотрения того, что уже было сделано. Лично мне известны всего три подхода автопроизводителей к проблеме, и один — автолюбителей.
Для начала рассмотрим компанию Toyota. Toyota придумала аж два хороших решения. Первое — дополнительный навесной агрегат на двигателе, а именно вязкостной подогреватель. Принцип прост: ремень, через электромуфту (такую же как и на кондиционере) вращает лопасти, погруженые в вязкую жидкость. От трения жидкость разогревается, далее тепло передается к антифризу и далее антифриз — в печь.
Следует отметить, что производители устанавливают данные устройства только на модели, предназначенные для «холодного климата» и только на джипы, как будто в той же Европе снега не бывает:
Вязкостный нагреватель устанавливается на модели c дизельными двигателями 1HD-FTE и 1KD-FTV в вариантах для регионов с холодным климатом — такие как, Land Cruiser HDJ101, KDJ95, KDJ125, HiLux Surf KDN185, KDN215.
Более подробно про устройство и принцип работы вязкостного нагревателя можно почитать тут.
Приблуда кажется простой и функциональной, но все же идея полна недостатков:
- это дополнительный навесной агрегат на общем ремне, который к тому же потребляет много энергии (в районе 1000 Вт) поэтому приходится делать шире ремень
- сейчас существует тенденция отказа от навесных агрегатов вообще и использование электрических аналогов
- все же конструкция достаточно сложна: дополнительный блок управления, проводка, трубки хладагента
По-видимому, поэтому вязкостной обогреватель обычный обыватель никогда в жизни не видел и идею забросили.
Для Prius Toyota разработали еще более сумасшедшую систему: отбор тепла от выхлопных газов. Позиционируется как экологически чистый способ получения «бесплатного» тепла. На мой взгляд, способ полностью психоделический, ввиду чудовищного переусложнения конструкции и пригоден только для подогрева воспаленного мозга владельца Prius, у которого будет лишний аргумент в спорах с дизельными пассатами. Не зря отдел маркетинга Toyota получает свой хлеб: заставили хомячков верить что путем отбора тепла от выхлопа, а не от двигателя они как-то решают проблемы экологии. Только не понять тупому хомячку, что классическая печка такая же «бесплатная» и пользуется, внимание, тем же лишним теплом двигателя, отбирая его, правда, из существующей системы охлаждения, а не городя новую.
Общим итогом будет то что Toyota так и не предложила простую и массовую систему мгновенного обогрева зимой. Посмотрим, что же придумала компания Mitsubishi.
Mitsubishi устанавливала на дизельные Pajero (опять джип и опять опция) систему электрического подогрева. Проще говоря, в систему обогрева ставился «электрический фен». Казалось бы просто и эффективно и никаких движущихся ненадежных частей, как у Toyota. Так оно и есть, за исключением закона сохранения энергии. Электрический подогрев, чтобы иметь какую-либо заметную производительность должен иметь мощность минимум 500 Вт. Для 12В автомобильной бортсети это 42 А. Типичная мощность генератора 80 — 100 А, далее идут грузовики. Причем электронагруженность современных авто все растет. Вот и придется ставить генератор минимум на 150 А, который 95% времени все равно будет крутится вхолостую, расходуя милилитры лишнего бензина, которые всеми силами сейчас пытаются сэкономить.
Так вот, казалось бы красивая и надежная система на деле вылилась в необходимость мощного генератора, соответственно более толстых проводов, и более широкого приводного ремня.
Обычные люди выбирают еще более сумасшедшее и дорогое решение: устанавливают автономный подогреватель. Данный агрегат технически очень сложен, требует модификации многих систем автомобиля, так же очень дорог (типичная инсталляция от 50к). При этом опрошенные мною люди, все отвечали что установили данную систему только ради того, чтобы зимой садится в теплый салон. Ресурс двигателя большинству не важен. Как массовое данное решение тоже отменим.
А ведь решение вот оно, так близко. Пришло оно мне тогда, когда я случайно включил кондиционер. И подумал: как жаль что всю зиму он простаивает, а ведь можно было… да, ведь можно было включить его наоборот, чтобы радиатор под капотом охлаждался, при этом радиатор в салоне будет, правильно, нагреваться!
Если сделать небольшие изменения в системе кондиционирования, которая установлена на 99% автомобилей и добавить возможность инвертировать термодинамический цикл, кондиционером в машине можно будет как охлаждать воздух летом, так и подогревать его зимой.
Такое сделано во всех бытовых сплит-системах и позволяет без существенных затрат греться зимой.
Да, охлаждающийся радиатор кондиционера будет немного замедлять процесс прогрева, но использование обычной печки, даже при заборе воздуха с улицы и так катастрофически замедляет прогрев (можете проверить). Так что это не проблема, да и кому уже будет важно, насколько быстро прогревается двигатель, если горячий воздух будет идти сразу.
Итак, подведем итог:
- стоимость внедрения ограничивается внесением небольших изменений в существующую конструкцию кондиционера
- никаких дополнительных агрегатов или блоков управления не требуется
- соответственно себестоимость автомобиля не изменяется
- КПД выше в 2-3 раза чем у электроподогрева или вязкостного обогревателя
Надеюсь, кто-нибудь из автопроизводителей прочитает данный текст и сделает такой щедрый подарок автомобилистам, живущим в холодных местах планеты.
Похожее
При ударных низких температурах кондиционер, как обогреватель, становится бесполезен.
В обновленной версии электромобиля Nissan Leaf таки установили обратимый кондиционер, но там преследовали цель экономии электричества, так как перекачивать тепло экономичнее, чем греть воздух электронагревателем в салоне
Для Prius Toyota : отбор тепла от выхлопных газов. Позиционируется как экологически чистый способ получения «бесплатного» тепла. На мой взгляд, способ полностью психоделический, ввиду чудовищного переусложнения конструкции и пригоден только для подогрева воспаленного мозга владельца Prius, у которого будет лишний аргумент в спорах с дизельными пассатами. Не зря отдел маркетинга Toyota получает свой хлеб: заставили хомячков верить что путем отбора тепла от выхлопа, а не от двигателя они как-то решают проблемы экологии. Только не понять тупому хомячку, что классическая печка такая же «бесплатная» и пользуется, внимание, тем же лишним теплом двигателя, отбирая его, правда, из существующей системы охлаждения, а не городя новую.
1. Prius: отбор тепла от выхлопных газов. классическая печка зависит от прогрева всего двигателя (на это нужно время, которого нет при коротких поезках). Теплообменник на выхлопных газах обладает меньшей инертностью и позволяет ускорить прогрев в начале движения.
2. Кондиционер на обогрев — реально, но трубует не только клапана переключения «радиаторов», но и блок управления , который будет переадически отмораживать от льда уличный радиатор. получаетс реально, ноочень дорого.
1) Так в приусе классическая печка может не вырабатывать достаточно тепла для обогрева салона, движка будет мерзнуть, на дизелях и gdi особо заметно зимой. Выхлоп не страдает такой проблемой
2) Уже реализовано в электрическом nissan leaf
