टर्बो-संचालित एसी कम्प्रेसर अधिक सामान्य क्यों नहीं हैं?

Question

गर्मियों में जल्दी आने के साथ, मैं खुद को आश्चर्यचकित करता हूं कि बेल्ट-चालित एसी कंप्रेशर्स इतने प्रचलित क्यों हैं।

विचार के लिए कुछ भोजन:

• ऊष्मप्रवैगिकी के नियम निकास गैसों से काम निकालने के विचार का समर्थन करते हैं ताकि एक एसी कंप्रेसर को बिजली दी जा सके
• उद्योग टर्बोचार्जर डिजाइन से बहुत परिचित है
• कम ईंधन की खपत और उत्सर्जन के रूप में एक ठोस व्यवसाय मामला है

तो क्या देता है, क्यों टर्बो चालित कंप्रेशर्स अधिक आम नहीं हैं? क्या यह मोटर वाहन अनुसंधान का एक सक्रिय क्षेत्र है? क्या इस पहेली का एक गायब टुकड़ा है जिसे मैं नहीं देख रहा हूं?

Comments

जरा सोचिए अगर आप भी गर्मी के हस्तांतरण के बारे में सोचते हैं जो कि कंप्रेसर के लिए प्ररित करनेवाला के बीच टर्बो के मुख्य शाफ्ट के माध्यम से होता है? इसके अलावा, टर्बोस के इंजनों में इतना अधिक उपयोग होने के कारण, एक टर्बो संचालित कंप्रेसर एक व्यापार बंद नहीं हो सकता है (एक या दूसरे को कर सकता है लेकिन दोनों नहीं)? सिर्फ विचार के लिए भोजन, लेकिन वास्तव में जवाब नहीं।

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

एक और विचार ... एक टर्बो एक "हमेशा चालू" स्थिति होगी। कंप्रेसर प्रणाली के पूरे डिजाइन को किसी प्रकार के बाईपास के लिए अनुमति देने के लिए फिर से डिजाइन करना होगा। वर्तमान ए / सी डिज़ाइन में एक क्लच है जो इस उद्देश्य को पूरा करता है। एक टर्बो (वर्तमान में) के लिए ऐसा कुछ नहीं है। तथ्य यह है कि वर्तमान डिजाइन काफी स्पष्ट है, मुझे विश्वास है कि निवेश पर बहुत कम रिटर्न के साथ एक नया स्वरूप बहुत महंगा होगा।

— Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

और यह भी, टर्बो हमेशा बिजली का उत्पादन नहीं कर रहा है, कम से कम अधिकांश कार इंजनों में यह कम या बेकार आरपीएम पर काम नहीं कर रहा है।

— सोलर माइक

वैकल्पिक एयर कंडीशनिंग सिस्टम के विषय पर Btw, इसे देखें ।

— जेसन सी

क्या टर्बो मेक एनर्जी का उपयोग कारों की विद्युत प्रणाली को फिर से भरने के लिए एक छोटे उच्च गति अल्टरनेटर को चलाने के लिए किया जा सकता है?

— ऑटिस्टिक

Answer 1

मैंने इस विषय पर महत्वपूर्ण शोध किया है और इनमें से एक पेपर में उत्तर हो सकता है। यहां कुछ और संसाधनों की सूची दी गई है, सभी अपेक्षाकृत हाल ही में, सभी एग्जॉस्ट-संचालित एयर कंडीशनर के बारे में हैं:

• ब्रेटन साइकिल ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग सिस्टम (थर्मल इंजीनियरिंग, वॉल्यूम 8, नंबर 02, दिसंबर 2009) की व्यवहार्यता । - मुझे यह कागज गुच्छा के सबसे दिलचस्प लगता है।
• ट्रक के कैबिनेट को ठंडा करने के लिए एयर रेफ्रिजरेशन साइकिल का उपयोग करके एयर कंडीशनिंग सिस्टम का डिजाइन (IOSR जर्नल ऑफ मैकेनिकल एंड सिविल इंजीनियरिंग, खंड 13, अंक 3 Ver। IV, मई-जून 2016)। - यह भी अधिक सुसंगत लोगों में से एक है।
• यूएस पेटेंट 20060242985 - इंजन निकास गैस चालित टर्बाइन द्वारा संचालित रेफ्रिजरेशन / एयर कंडीशनिंग उपकरण - इस तरह के उपकरण पर पेटेंट।
• टर्बो एयर कंडीशनर (2010 में प्रवेश फ्यूचर डिज़ाइन कॉन्टेस्ट बनाएँ) - सुनिश्चित नहीं हैं कि पूर्ण विवरण कहाँ हैं।
• ये तीन पत्र भी हैं, जो वास्तव में मुझे थोड़ा भ्रमित करते हैं, क्योंकि वे अलग-अलग लेखकों के साथ अलग-अलग हैं, लेकिन लगभग समान सार और सामान्य शब्दों में बहुत सारे शब्द साझा करते हैं (अजीब है, लेकिन मुझे नहीं पता है कि जर्नल-लैंड में चीजें कैसे काम करती हैं कौन जानता है):
  • टर्बो AIR-CONDITIONER पर विश्लेषण: एक अभिनव अवधारणा (मैकेनिकल और प्रोडक्शन इंजीनियरिंग का अंतर्राष्ट्रीय जर्नल, खंड- 2, अंक- 3, मार्च -2014)।
  • इंजन निकास द्वारा संचालित एयर कंडीशनिंग (इंटरनेशनल जर्नल ऑफ़ इंजीनियरिंग रिसर्च, खंड संख्या 5 जारी: विशेष 6, मई 2016)
  • टर्बोचार्जर (साइंटिफिक रिसर्च एंड डेवलपमेंट के लिए अंतर्राष्ट्रीय जर्नल, अगस्त 2016) का उपयोग करके ऑटोमोबाइल की एयर कंडीशनिंग प्रणाली - निश्चित रूप से नहीं जहां इस का पूरा पाठ है।

प्रकाशित होने के दौरान, उनमें से कुछ कागजात थोड़ा निराशाजनक हैं, लेकिन बहुत सारे अन्य हैं, इस Google खोज को देखें ।

अधिकांश डिज़ाइन एक ब्रेटन साइकिल इंजन के सिद्धांतों पर आधारित प्रतीत होते हैं , जो रिवर्स में संचालित होते हैं ।

जैसा कि वे प्रचलित नहीं हैं, उस रिवर्स ब्रेटन साइकिल लिंक से एक दिलचस्प टिडबिट, जो एक संकेत हो सकता है:

जैसा कि देखा जा सकता है, चक्र दक्षता बहुत अधिक नहीं है (0.85), लेकिन प्रणाली अपेक्षाकृत सरल है, और पाइपों के आकस्मिक टूटने की स्थिति में किसी भी ग्रीनहाउस गैसों को जारी नहीं करने का लाभ अधिक है।

एयर रिवर्स ब्रेटन चक्र उड़ान केबिन एयर कंडीशनिंग के लिए विमान में हाल ही में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया गया था।

ध्यान दें कि मुझे नहीं पता कि विमान अब उस शीतलन विधि का उपयोग क्यों नहीं करते हैं, उस पर शोध करने से संबंधित सामग्री भी हो सकती है।

लेकिन सबसे दिलचस्प उद्धरण उपरोक्त पहले पेपर से है:

51 किलोवाट की अधिकतम इंजन शक्ति के साथ एक सामान्य छोटे आकार की कार के लिए, इंजन पर टर्बोकोम्प्रेसर प्रभाव 1,7 kW है, जो पारंपरिक एयर कंडीशनिंग सिस्टम की विशिष्ट कंप्रेसर बिजली की खपत (लगभग 1,6-1,) के समान है कायांकली और होरुज़, 2003 के अनुसार 7 किलोवाट)।

इंजन प्रभाव के संदर्भ में विचार किया जाने वाला एक अन्य पहलू सिस्टम का वजन है। प्रस्तावित प्रणाली के वजन का मूल्यांकन लगभग 11,5 किलोग्राम किया गया था, जबकि पारंपरिक प्रणाली का वजन लगभग 10,5 किलोग्राम था।

इन पहलुओं को ध्यान में रखते हुए, यह पहला दृष्टिकोण इंगित करता है कि प्रस्तावित प्रणाली ईंधन की खपत में वृद्धि करेगी, जिसका मुख्य कारण अधिक वजन है। फिर भी, इस प्रणाली को देखते हुए वजन बहुत समान है, प्रस्तावित प्रणाली पर एक अनुकूलन प्रक्रिया इस तरह के ईंधन की खपत में वृद्धि को समाप्त कर सकती है।

जो मूल रूप से बताता है कि कम से कम उस प्रारंभिक डिजाइन में, बिजली की खपत वास्तव में समान थी लेकिन वजन में वृद्धि हुई थी, और इसलिए एक पारंपरिक ए / सी इकाई पर कोई शुद्ध सुधार नहीं हुआ था।

उस पेपर की तारीख (2009) और इस तथ्य को देखते हुए कि अनुसंधान जारी है, सुधार की कल्पना करना अनुचित नहीं है (मैं विस्तार से अन्य कागजात पर नहीं जाने के लिए स्वीकार करता हूं), लेकिन मैं यह मान रहा हूं कि पर्याप्त सुधार नहीं एक परिवर्तन सम्मोहक बनाने के लिए किया गया है।

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_{नोट: यह मान लिया गया है कि ये कागज वास्तव में आप जो वर्णन कर रहे हैं उससे संबंधित हैं - ये टर्बो-चालित सिस्टम हैं जिसमें वे निकास गैस को चलाते हैं, लेकिन एक टर्बोचार्जर के टरबाइन शाफ्ट को चलाने के बजाय एक समर्पित टरबाइन है, हालांकि दिन के अंत में यह अनिवार्य रूप से ऊर्जा हस्तांतरण के रूप में दूर के रूप में ही है, मुझे लगता है, और इनमें से कुछ डिजाइनों के लिए ए / सी को अभी भी इसकी आवश्यकता है कंप्रेसर के टरबाइन की परवाह किए बिना कि शाफ्ट के दूसरे छोर पर क्या है। इन डिजाइनों में से कई आम आम ए / सी की तुलना में अलग-अलग रेफ्रिजरेंट का उपयोग करते हैं, हालांकि।}