利用阳光为汽车降温


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为什么不能使用阳光(将汽车变成烤箱)来运行空调?或至少是风扇?

例如,一个长而细的风扇安装在窗户顶部,可防止窗户完全关闭。当然,与您的后窗玻璃尺寸相同的太阳能电池板应该能够为风扇(或什至2个风扇,每侧一个)供电,这将有助于冷却汽车。

为什么不这样做呢?


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正在完成。您几乎可以在窗户的顶部购买这些薄型太阳能风扇。至于空调,这将需要更大的太阳能电池板。
Chenmunka

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您是说喜欢这些粉丝吗?(我从来没有用过,所以我不能说出它们的效率,但是我不会说这之前没有做过)
Gerald Schneider

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@DucatiKiller这实际上是不正确的。空调和冰箱是热泵的示例,它们仅使用一个单位的热量为它们提供动力,就将几个单位的热量“上坡”移动。可能的倍数有物理限制(该限制取决于您向其泵送热量的温度差)。对于实际的空调,可以达到3倍。由于当前的面板最多只能达到20%的效率,因此无法实现纯太阳能汽车空调。如果汽车像冰箱一样隔热,则可以保持凉爽,但看不出来开车!
nigel222

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弄清楚如何使用散热器将有助于冷却进入的空气,而另一个风扇抽吸较热的空气也将有助于抽吸空气。铝效果很好。如果有人知道在这种情况下效果很好的其他材料,请告诉我们。是的,现在可能体积很大,但是,良好的思想和工程能力最终会带来更好的结果。只需要想法移动。
Tobin S

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太阳能电池板是必须的吗?如果将厚厚的织物拉伸到汽车上方并保持湿润(用湿抹布盖住汽车),而蒸发的水带走了热量,则效果会更好。我曾经在覆盖毯子的水瓶上放过一个滴头。里面的水整天保持凉爽。该死的,用于汽车的加垫氨纶西装……
kaay

Answers:


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如果您想通过使用太阳能电池板来做到这一点,那么问题就在于电源。

典型的汽车AC可能使用1000至3000瓦之间的功率。一平方米的典型光伏电池可产生大约150W的功率。即使您用太阳能电池板覆盖了整辆汽车,它们也不足以在理想条件下完全为AC供电。而且它们将非常昂贵。

风扇的耗电量要少得多,最多只有几百瓦。如果您不需要最大功率,则从技术上讲,您可以仅通过太阳能电池板运行它们。

一些汽车制造商已经这样做了。例如,某些奥迪车型可以选装太阳能电池板天窗。即使在汽车熄火时,它也可使鼓风机低速运转,以保持空气流通和新鲜。

除此之外,太阳能电池板根本无法产生足够的功率来产生显着的影响。


Afaik当前没有任何奥迪车型拥有这些太阳能电池板。这表明它确实不是很有用。
安德烈Stannek

@AndréStannek还是太昂贵了,以至于他们卖不出去。
克里斯H

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@ChrisH或那样。我只是看着它与A8仍然有它;-)
安德烈Stannek

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你有个好主意! 它正在完成。

某些丰田普锐斯(Prius)车型具有可选的太阳能顶板,该顶棚可为内部风扇提供动力,当内部温度过高时,风扇会自动接合。

甚至根本不使用混合动力电池:风扇严格依靠太阳能运行!酷(字面上)。

丰田普锐斯太阳能车顶 图片来源:resilience.org


大众/奥迪也已经这样做了一段时间。例如,请参见以下网站:volkswagen.co.in/en/innovation/Technical_Glossary/…–
PhilippNagel

2011-2012年的菲斯克·卡玛(Fisker Karma)具有太阳能屋顶作为标准设备。en.wikipedia.org/ wiki / Fisker_Karma#Specifications
Eric J.

当汽车停放一个月时,太阳能电池板只能阻止电池自放电。
阿隆(Aron)2016年

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@Aron,我相信他们的意思只是球迷,而不是空调。因此,实际上不是循环空气,而是更冷的空气。
bkribbs

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我在硅谷拥有这些Prius之一。我也没有这样的安排就住在南方多年。我可以告诉你,普锐斯的太阳能风扇总比没有好。效率更高的系统首先是防止阳光直射汽车。当该选项不可用时,太阳能风扇是一个不错的选择,但价格昂贵。
JS。

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您的问题是效率。太阳能电池板的效率大约为10-20%,具体取决于所使用的类型。空调的效率范围很广,大约30%的效率是一个很好的指标。

这意味着,每去除一单位热量,它就需要3.3倍的能量来冷却汽车。太阳能电池板的效率意味着您需要大约是汽车表面积的6.6倍才能产生与阳光照射到汽车上等效的电能。因此,作为运行AC的粗略数据,您需要覆盖22倍于汽车表面积的太阳能电池板(3.3 * 6.6 = 21.78,四舍五入为22)。

这要复杂得多,因为太阳能电池板会反射大量热量,减少了所需的电池板数量,但您仍然需要比汽车更大的面积来运行空调。

风扇比交流电更具实用性,因为您不需要压缩机或泵,您仍然需要覆盖整辆汽车,以获取足够的电力来运行像样的风扇。


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而且,如果您在整个汽车上都安装了为风扇供电的电池,则可以省去风扇:汽车位于电池的阴影下,不会比环境温度更热-而风扇不能使其比环境温度更低。(好的,这需要在电池和汽车之间进行一定的隔离以抑制热传递)
sweber

这一点是对的。太阳能电池将变热并将热量传递到汽车上,您无法用太阳能电池覆盖窗户,因此内部仍然会发热
GdD

大多数热泵系统的COP为3-4,因此用太阳能电池板覆盖汽车的整个表面可能勉强使之加热(以免加热)(请记住,从加热的能量中减去电池板吸收的能量)它)
PlasmaHH

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早在2001年推出的Lancia论文就采用了这种系统。基本上,天窗上的玻璃实际上是一块太阳能电池板,当汽车停在阳光直射的地方时,该电池板用于为空调风扇供电。阳光越强烈,风扇的功率就越大,机舱就会变得越凉。该系统是Lancia Thesis上众多功能之一,它确实很棒,但似乎没有流行。

此处提供更多信息


我对尝试查找信息失去了兴趣。对我来说,它表现得很差,太罗y,字体太小。使得很难扫描感兴趣的内容,不过,这对于打印效果更好。
Tobin S

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除了可以从面板上获得的有限电量少于操作风扇以外的其他设备所需的电量之外,也许还有其他两个原因

  1. 当前的太阳能电池板是平坦且刚性的。将一个安装在汽车的车顶上可能会破坏其样式,空气动力学或两者。

  2. 通过添加面板,您将增加汽车的重量,这会损害其燃油经济性(除任何空气动力学损失之外),这反过来又会增加运行成本,以及车主应缴纳的道路税(至少在许多欧盟国家中,对美国一无所知。

喷涂太阳能光伏涂料正在研发实验室中使用。在不久的将来,这项技术可能会应用于汽车。它没有空气动力学或造型上的损失,而且重量损失也小得多。


这在很大程度上是正确的。然而,轻型,柔性PV面板正越来越多地用于露营车。尽管在这种情况下,它们的使用是为了协助休闲电池充电。您说得对,技术即将来临。
Chenmunka

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柔性太阳能电池板可使用一段时间。实际上,它们并不那么重。
我不知道我在做什么

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一个简单的解决方案

在进入车内之前,打开所有车门约1分钟,即可达到类似的效果。车内所有热空气都将被外部可能仍很热的空气取代。如果没有风,则可以另外打开通风。一分钟的通风通常不会对汽车电池造成太大伤害。另外,它也将热量从通风系统中散发出去。

问题不仅仅在于汽车本身的内部空气

汽车的车顶和座椅仍将被加热。外界的温暖空气实际上无法将其冷却。空气是不良的热导体。因此,这不利于冷却。供参考,以了解夏季时这条街有多热。街道整天都在外面,温暖的空气代替了上升的热空气。您实际上可以看到空气如何上升。炎热的天气阴霾。
总之,来自太阳的热量太多,无法通过环境空气冷却来散发。

为了更好的结果

在汽车的所有窗户上贴上反光膜。在约1分钟内将所有门打开,将其收起。铝箔首先将热量带出车外。因此内部不会被加热太多。

在约1分钟的时间范围内仍可以获得更好的结果:将水倒在屋顶上。水会蒸发并稍微冷却屋顶。您应该在存放反射箔之前进行此操作,以便蒸发水冷却需要一些时间才能生效。这很容易使屋顶从“请勿触摸”变为“仍然温暖”。

一切都与金钱有关

使用上述选项,您认为有多少人会为可能会比上述问题更严重的问题缓解的技术解决方案付钱?

如果$$$对您的技术解决方案无关紧要,请查看吸​​收式制冷机的工作方式:https : //en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator

基本上,您可以利用传入的热量(例如,从车顶上的黑色面板上获得的热量)将您的汽车变成一台冰箱。它肯定不会像真正的冰箱那样冷,但原理是合理的。我认为总体效率可能就足够了。该假设基于消除将太阳的能量转换为电能并将其用于传递热能的需要。取而代之的是,您将直接使用太阳能来驱动该过程。
但是,管道的数量以及热量最好从下方应用而又从上方进入的简单事实,使得该系统至少很难汽车等移动应用中实现。

TL; DR

有多个概念,在价格,效率和可用性方面,没有一个麻烦的问题可以广泛实施。


不要忘了许多技术浪潮中最大的动力:政治言论。可能现在还不是很有效,但是通过口香糖,他们正在对环境做一些事情。总而言之,还需要做更多的研究,而贪婪也需要加以控制。仅仅因为它是新的,并不意味着它需要昂贵到无关紧要的程度。是的,需要收回研发成本,但只要有正确的心态,就能获得良好的稳定利润。
Tobin S
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