इलेक्ट्रिक वाहन हीट पंप कैसे काम करता है

कम तापमान पर इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज तेजी से लोगों का ध्यान आकर्षित कर रही है, और घरेलू और औद्योगिक क्षेत्रों में एक परिपक्व समाधान के रूप में हीट पंप का धीरे-धीरे मुख्यधारा के इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं द्वारा स्वागत किया जा रहा है। हीट पंप एक उपकरण है जो स्थानों को गर्म करने या ठंडा करने के लिए हवा से ऊर्जा निकालता है। ऊष्मा पम्प का कार्य सिद्धांत ऊष्मा इंजन के विपरीत होता है। एक ताप पंप विद्युत ऊर्जा इनपुट करके काम करता है और गर्मी को ठंड से गर्म की ओर खींचता है। ऐसा लगता है कि यह ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का उल्लंघन करता है, लेकिन यह ऊष्मा स्थानांतरण सहज नहीं है और इसे प्राप्त करने के लिए इनपुट ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

हीट पंप वास्तव में एक रेफ्रिजरेटर की तरह है, लेकिन इसका विपरीत सच है: इसका कार्य रसोई में रेफ्रिजरेटर के बिल्कुल विपरीत है। घरेलू रेफ्रिजरेटर में रेफ्रिजरेंट गैस होती है, जो संपीड़न के बाद गर्म हो जाएगी। संपीड़ित गैस को कुछ पाइपलाइनों के माध्यम से कंडेनसर तक पहुंचाया जाता है। रेफ्रिजरेंट गैस को ठंडा करने के लिए कंडेनसर से निकलने वाली गर्मी को नष्ट कर दिया जाता है, जिसे बाद में बाष्पीकरणकर्ता पाइपलाइन में ले जाया जाता है। बाष्पीकरणकर्ता कंडेनसर से बड़ा होने के कारण, दबाव कम हो जाता है और तरल रेफ्रिजरेंट गैसीय अवस्था में वाष्पित हो जाता है, और आसपास के वातावरण से गर्मी को अवशोषित करता है। तापमान तदनुसार कम हो जाता है, जिससे शीतलन प्रभाव प्राप्त होता है।
इलेक्ट्रिक वाहन हीट पंप बाष्पीकरणकर्ता के माध्यम से बाहरी हवा से गर्मी को अवशोषित करता है, रेफ्रिजरेंट को संपीड़ित करता है, और फिर बैटरी या कार के अंदर तापमान बढ़ाने के लिए कंडेनसर से गर्मी का उपयोग करता है। एक प्रतिवर्ती ताप पंप बैटरी को गर्म या ठंडा भी कर सकता है। यदि यह ठंडा हो रहा है, तो बैटरी के संचालन से उत्पन्न अतिरिक्त गर्मी को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, और बैटरी को ठंडा करते समय, इसका उपयोग गाड़ी को गर्म करने के लिए भी किया जा सकता है, जिससे एक पत्थर से दो शिकार हो सकते हैं।

ताप पंप के मुख्य घटकों में निम्नलिखित शामिल हैं:
कंप्रेसर: कंप्रेसर हीट पंप का दिल है। यह रेफ्रिजरेंट को संपीड़ित करने के लिए बिजली का उपयोग करता है, जिससे रेफ्रिजरेंट का दबाव और तापमान बढ़ जाता है।
कंडेनसर: कंडेनसर हीट पंप के बाहर स्थित होता है। कंडेनसर एक ऐसी जगह है जहां रेफ्रिजरेंट आसपास की हवा में गर्मी छोड़ता है।
बाष्पीकरणकर्ता: बाष्पीकरणकर्ता ताप पंप के अंदर स्थित होता है। यह वह स्थान है जहां रेफ्रिजरेंट घर के अंदर की हवा से गर्मी को अवशोषित करता है।
विस्तार वाल्व: विस्तार वाल्व एक छोटा उपकरण है जिसका उपयोग रेफ्रिजरेंट के दबाव को कम करने, इसे तरल से गैस में बदलने के लिए किया जाता है।

हीट पंप सर्दियों में इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज बढ़ा सकते हैं। ताप पंपों को गर्मी उत्पन्न करने के लिए बिजली की आवश्यकता नहीं होती है, वे केवल बाहर से घर के अंदर गर्मी पंप करते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान ताप पंप द्वारा खपत की गई क्षमता पीटीसी प्रत्यक्ष हीटिंग की तुलना में बहुत कम है। हीट पंप आवश्यकतानुसार अपने ऑपरेटिंग मोड को बदल सकता है, जिससे हीटिंग और कूलिंग दोनों की अनुमति मिलती है।
हालाँकि हीट पंप तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं और इसके कई फायदे हैं, हीट पंप सिस्टम की लागत अभी भी अधिक है। ताप पंपों के संचालन के दौरान, कंप्रेसर काम करता रहेगा, जिससे शोर की समस्या हो सकती है। पारंपरिक इलेक्ट्रिक हीटिंग विधियों की तुलना में, हीट पंप सिस्टम अधिक जटिल होते हैं, इसमें अधिक घटक होते हैं, और अपेक्षाकृत कम विश्वसनीयता होती है।