햇빛을 이용해 차를 식히기

왜 햇빛 (차를 오븐으로 바꾸는)을 사용하여 에어컨을 사용할 수 없습니까? 아니면 최소한 팬?

예를 들어, 창 상단에 맞는 길고 얇은 팬으로 인해 완전히 닫히지 않습니다. 뒷창 크기의 태양 전지판은 차를 식히는 데 도움이되는 팬 (또는 양쪽에 하나씩 2 개의 팬)에 전원을 공급할 수 있어야합니다.

왜 안 되나요?

태양 전지판을 사용하여 그렇게하려면 문제는 전력입니다.

일반적인 자동차 AC는 아마도 1000와 3000 와트 사이의 어딘가를 사용합니다. 전형적인 광전지의 제곱미터는 대략 150W의 전력을 생성합니다. 차 전체를 태양 전지판으로 덮더라도 완벽한 조건에서 AC 전원을 완전히 공급하기에 충분하지 않습니다. 그리고 그들은 매우 비쌀 것입니다.

팬은 전력 소비량이 훨씬 적고 최대 수백 와트입니다. 최대 전력이 필요하지 않은 경우 기술적으로 태양 전지판에서만 사용할 수 있습니다.

일부 자동차 제조업체는 이미 그렇게합니다. 예를 들어 일부 Audi 모델에는 태양 전지판 선 루프가 옵션으로 있습니다. 공기가 순환되고 신선한 상태를 유지하기 위해 차가 꺼져 있어도 송풍기 팬을 저속으로 계속 작동시킵니다.

다른 무엇이든, 태양 전지판은 큰 영향을 줄 정도로 충분한 전력을 생산하지 않습니다.

당신은 좋은 생각이 있습니다! 그리고 그것은 끝났습니다.

Toyota Prius 의 일부 모델에는 내부 팬이 작동하여 실내가 너무 따뜻해지면 자동으로 작동하는 태양열 지붕 옵션이 있습니다.

하이브리드 배터리는 전혀 사용되지 않습니다. 팬은 태양 광으로 만 작동합니다! 차갑게 (문자 그대로).

이미지 출처 : resilience.org

당신이 가진 문제는 효율성입니다. 사용되는 유형에 따라 태양 전지판 효율은 약 10-20 %입니다. 에어컨의 효율 범위는 약 30 %이며 좋은 작업 수치입니다.

이것이 의미하는 것은 제거하는 모든 열 단위로 자동차를 냉각시키는 데 3.3 배의 에너지가 필요하다는 것입니다. 태양 전지판 효율은 자동차 표면에 약 6.6 배의 공간이 필요하다는 의미입니다. 따라서 AC를 실행하기위한 대략적인 수치로서 자동차 표면적의 22 배 (3.3 * 6.6 = 21.78을 22로 반올림)로 덮는 태양 전지판이 필요합니다.

태양 전지판은 상당한 양의 열을 반사하여 필요한 패널 수를 줄이므로 이보다 조금 더 복잡하지만 여전히 AC를 실행하려면 자동차보다 몇 배 더 많은 면적이 필요합니다.

컴프레서 나 펌프가 필요하지 않기 때문에 팬은 AC보다 훨씬 더 작동 가능합니다. 적절한 크기의 팬을 작동시키기에 충분한 전기를 얻으려면 차 전체를 덮어야합니다.

2001 년에 도입 된 Lancia 논문은이 시스템을 가지고있었습니다. 기본적으로 선 루프의 유리는 실제로 직사광선에 주차했을 때 A / C 팬에 전원을 공급하는 데 사용되는 태양 전지판이었습니다. 햇빛이 강렬할수록 팬들에게 더 많은 힘이 가해질수록 캐빈은 더 시원해질 것입니다. 이 시스템은 Lancia Thesis의 많은 것들 중 하나 였지만 진정으로 훌륭했지만 따라 잡지 않은 것 같습니다.

자세한 내용은 여기를 참조하십시오

패널에서 얻을 수있는 제한된 양의 전력을 팬 이외의 다른 장치를 작동하는 데 필요한 것보다 적은 것 외에도 두 가지 다른 이유가있을 수 있습니다.

1. 현재 태양 전지판은 평평하고 단단합니다. 자동차의 지붕에 장착하면 스타일이나 공기 역학 또는 둘 다를 망칠 수 있습니다.

2. 패널을 추가하면 자동차의 무게가 커져 연비가 저하되고 (공기 역학 위의 혐오로 인해) 운영 비용과 소유자가 지불 해야하는 도로 세금이 증가합니다 (최소한 많은 EU 국가에서는 미국에 대해 잘 모릅니다).

분 무식 태양 광 PV 코팅은 R & D 실험실에서 작동합니다. 이 기술은 가까운 미래에 자동차에 등장 할 것입니다. 공기 역학적 또는 스타일링 페널티가없고 무게가 훨씬 작습니다.

간단한 해결책

자동차에 들어가기 전에 약 1 분 동안 모든 도어를 열면 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 자동차 내부의 모든 뜨거운 공기는 외부의 여전히 따뜻한 공기로 대체 될 것입니다. 바람이 없으면 환기를 추가로 켤 수 있습니다. 1 분의 환기는 일반적으로 자동차 배터리를 크게 손상시키지 않습니다. 또한 환기 시스템에서 열을 방출합니다.

문제는 자동차만큼이나 내부 공기가 아닙니다

자동차의 지붕과 좌석은 여전히 ​​가열됩니다. 외부에서 나오는 따뜻한 공기는 실제로 냉각시키는 데 거의 도움이되지 않습니다. 공기는 열 전도체가 좋지 않습니다. 따라서 물건을 식히는 데 좋지 않습니다. 참고로 여름에는 거리가 얼마나 더워 지는지 느껴보십시오. 그리고 거리는 하루 종일 바깥에 있으며 따뜻한 공기가 가열 된 공기를 대체하여 상승합니다. 실제로 공기가 어떻게 상승하는지 볼 수 있습니다. 더운 날에는 안개입니다.
결론적으로, 태양으로부터 들어오는 열은 환경 공랭을 통해 너무 많이 소산되지 않습니다.

더 나은 결과를 위해

모든 차창에 반사 호일을 넣으십시오. ~ 1 분 안에 모든 문을 열어 두십시오. 호일은 처음부터 자동차의 열을 차단합니다. 그래서 내부는 그렇게 많이 가열되지 않습니다.

동일한 ~ 1 분 시간 프레임에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 지붕 위로 물을 붓습니다. 물이 증발하여 지붕을 약간 식 힙니다. 반사성 호일을 보관하기 전에이를 수행해야합니다. 따라서 증발 수냉에 약간의 시간이 걸립니다. 이것은 지붕을 "만지지 마십시오"에서 "여전히 따뜻합니다"로 쉽게 가져갑니다.

돈에 관한 모든 것

위의 옵션을 사용하면 위의 문제보다 문제를 완화시킬 수있는 기술적 솔루션에 대해 $$$를 지불 할 사람이 몇 명이라고 생각하십니까?

$$$가 기술 솔루션에 중요하지 않은 경우 흡수 냉장고의 작동 방식을 살펴보십시오. https://en.wikipedia.org/wiki/Absorption_refrigerator

기본적으로 들어오는 열을 사용하여 (예 : 자동차 지붕의 검은 색 패널에서) 자동차를 냉장고로 만들 수 있습니다. 실제 냉장고만큼 차가워지지는 않지만 원칙은 소리입니다. 전반적인 효율성으로 충분하다고 가정합니다. 이 가정은 태양에서 전기로 에너지를 변환하고 열 에너지를 전달하기 위해이를 사용할 필요가 없다는 것을 근거로합니다. 대신 태양 에너지를 공정에 직접 사용하기 위해 직접 사용합니다.
그러나 배관의 양과 열이 아래에서 들어오는 동안 가장 잘 적용되어야한다는 단순한 사실은이 시스템 을 자동차와 같은 모바일 응용 프로그램에 구현하는 데 적어도 문제가됩니다.

TL; DR

가격, 효율성 및 유용성 측면에서 광범위하게 구현하기에는 번거롭지 않은 개념이 여러 가지 있습니다.