Télre készen: A Hyundai új térdmelegítője

A Hyundai Venue és testvérmodellje, a Kia Seltos és a Hyundai Venue volt az első koreai autó, amelybe olyan infravörös térdmelegítőt építettek, amelyben szénszálat használnak. Íme a Hyundai technológiája, amely még kényelmesebbé teszi a téli utakat.  

Tudományos tény: a meleg levegő felfelé száll, míg a hideg lefelé igyekszik. Ez az egyszerű tény viszont megnehezíti egy autó téli felmelegítését. Az alap klímarendszer biztosítja ugyan a fűtést, a levegőt viszont túl szárazzá is teszi. A Hyundai és a Kia éppen ezért nemrégiben bemutatta a világ első infravörös térdmelegítőjét, amelynek alapvető eleme a szénszál. Fűtés szempontjából a szénszál nagyon hatékony, mivel alacsony hőkapacitással rendelkezik. A Hyundai és a Kia az infravörös térdmelegítő felépítésére és rendszerére vonatkozóan különböző szabadalmakat nyújtott be Koreában, az Egyesült Államokban, Kínában és Németországban. Sola Chung, a Total Thermal Management Research Lab kutatómérnöke beszél róla. 

Mesélje el nekünk az infravörös térdmelegítő kifejlesztésének történetét.

Az ügyfelek azt mondogatták, a régi autómelegítőik nem elég erősek a test alsó részének felmelegedéséhez. Emellett nem melegítették fel elég gyorsan a levegőt. Koreában és különösen Oroszországban az emberek új fűtési rendszert szerettek volna  autóik számára, mivel lábaik mindig vizesek voltak az állandó havazásban. Az ülés alatti fűtőberendezésből kijövő meleg levegő nem maradt ott, folyamatosan felemelkedett.

Az új fűtési rendszer egyik lehetősége a hősugárzó használata volt. Ennél a probléma az volt, hogy több alkatrész autóba építése több pénzbe kerülne. Szükség volt új anyagokra is, hogy sokkal magasabb hőmérsékletet is el tudjanak viselni. Sok éves fejlesztés után aztán megszületett az infravörös térdmelegítő. A Hyundai Venue és a Kia Seltos lesznek az elsők, amelyekbe beépítjük ezt a rendszert, de a jövőben kibővítjük annak használatát más modellekben is.

Mennyire hatékony az infravörös térdmelegítő?

A rendszert nulla Celsius fokos külső hőmérsékleten teszteltük. A vezető térde olyan meleg volt, mint 23 fokban a hagyományos klímaberendezés mellett és a térd hőmérséklete még 15 perc után sem haladta meg a 25 Celsius fokot. Másrészt miután a melegítőt bekapcsolták, a vezető térdének hőmérséklete meghaladta a 35 Celsius fokot (6 cm távolság van a térd és a melegítő között). Általában az emberek 34 Celsius-fokon kezdik érezni a meleget. Arra számítunk, hogy a férfiaknál erre érzékenyebb nők és a kisgyermekek különösen kedvelni fogják az infravörös térdmelegítőt, mivel az nem teszi a levegőt szárazzá.

A motor hőjét hasznosító belső égésű járművektől eltérően az elektromos járművek olyan PTC fűtőberendezéseket használnak, amelyek automatikusan állítják teljesítményüket a kabin belső hőmérsékleti viszonyai alapján. A probléma az, hogy a PTC fűtőberendezések nem kifejezetten üzemanyag-hatékonyak (a jármű hatótávolsága 20 százalékkal csökken). Ez egyre fontosabbá válik Dél-Koreában, ahol a kormány pénzügyi ösztönzőket kínál a járművek hatótávjának növelésére. Ha hét darab kiegészítő infravörös melegítőt helyezünk a kabinba, -7 Celsius fokos külső hőmérsékleten,az új rendszer 17 százalékkal csökkenti a felhasznált energia mennyiségét ahhoz képest, mintha csak a PTC fűtőberendezést használnánk. A szimuláció szerint eközben a hatótáv 15% -kal nőtt.

A melegítő szénszál fűtővezetékeket használ. Milyen előnyei vannak ennek?

A szénszál alacsony hőkapacitása miatt gyorsan melegszik. Ezen felül a szénszálas infravörös melegítők energiahatékonyabbak, mint más anyagok. Továbbá megvédik az utas bőrét az égéstől, hiszen kevesebb energiát tartalmaznak.

A vezetékek miért hullámos alakúak?

Több vezeték fér így ugyanakkora helyre, mintha egyenes szerkezetűek lennének. A jobb teljesítmény érdekében több érintőérzékelőt is tehetünk egy melegítőbe.

Hogyan épül fel a fűtési rendszer? 

Az infravörös melegítő öt fő összetevőből áll: az alap a vezetékek elhelyezéséhez, a szénszálas vezetékek a fűtéshez, az elektromos áramkörök az energiaellátáshoz, az érintőérzékelők és a fedél. A melegítő belsejében van egy szabályozó és egy hőmérséklet-érzékelő a beállított érték szabályozására.

Van valami biztonsági rendszer is a melegítőben?

Először is, a fűtőelemhez csatlakoztatott érintésérzékelők megakadályozzák a bőr megégését. Noha a melegítő akár 110 Celsius fokos hőmérsékletet is elérheti, alacsony hőkapacitása miatt nem fog ártani a bőrnek. Miután az érintőérzékelő észlelte az emberi bőrt, az égésgátló rendszer 3 percen belül 45 Celsius fok alatt szabályozza a hőmérsékletet. Ezenkívül a melegítő kevesebb energiát bocsát ki, amikor a külső hőmérséklet emelkedik. A bőr égési esélye nagyon csekély.

A fűtővezetékek burkolatához szövet formájú polietilén-tereftalátot (PET vagy PETE) használtunk. Ezt az anyagot általában műanyag palackok készítéséhez használják. Sok kísérletezés után arra a következtetésre jutottunk, hogy a vezetékek fedőanyagának alacsony hőkapacitással kell rendelkeznie. A bőrnek például viszonylag nagyobb hőkapacitása van, ami azt jelenti, hogy jól tárolja a hőenergiát és égetheti az emberi bőrt. A nem szőtt szövetanyag viszont alacsony hőkapacitással rendelkezik és burkolatként is esztétikusabb.

A szénszálat más célokra is felhasználják? 

A szénszálas fűtőelemnek több előnye is van más anyagokkal szemben. Más autógyártó magas energiahatékonysága miatt ülésfűtéshez is használja azt. Mi is fontolóra vettük az anyag középkonzol melletti vagy az ajtó burkolatában történő elhelyezését. A költséghatékonyság is javul, vagyis arra számítunk, hogy felhasználási területei gyorsan bővülnek.

Van másik fűtőelem is? 

A szénszálas fűtőelem mellett vékony szénrétegeket is fejlesztünk a fűtéshez. Úgy gondoljuk, hogy a film típusú anyag nagyban megkönnyíti a jövőbeni munkánkat. Miután bebizonyosodott, hogy hatékony, biztonságos és elég erős, a jövőben érkező termékekban is alkalmazni fogjuk. Mindeddig olyan szénfilmeket igyekszünk kifejleszteni, amelyek magas hőmérsékletnek is ellenállnak.

Az infravörös melegítő működhet-e egy autó fő fűtési rendszereként?

Az utaskabin felépítése hamarosan meg fog változni. Ez az egyik oka annak, hogy fontolóra vesszük az utastérben található infravörös melegítők más típusú felhasználását is. Most úgy gondoljuk, hogy a járművek klímarendszereiben az infravörös melegítők segédberendezésként történő használata a legmegfelelőbb.

Ön szerint milyen lesz a klímaberendezés a jövőbeli önvezető járművekben?

Véleményem szerint a klímaberendezés sokkal hatékonyabb lesz, ha a kabin mennyezetére kerül. Arra számítunk, hogy az üvegek helyettesíthetik a fémeket és ez megnehezíthetik a klímaberendezést tetőbe építését. A tetőn elhelyezett kereszttartó ezt majd lehetővé teheti. Egy másik lehetőség az ülések belsejébe épített új klímaberendezések felszerelése. Csakúgy, mint a most használt szellőztetett ülések, ezzel az utasok testhőmérsékletének fenntartása is hatékony lesz. Az ilyen üléseket azonban nem lesz könnyű megtervezni. Mi minden tőlünk telhetőt megteszünk azért, hogy létrehozzunk mindent, amit a vásárlóink elképzelhetőnek gondolnak. 

Forrás: hyundaimotorgroup.com

Dönci Hyundai-KIA Blogja a Facebookon és az Intagramon! Hírek, fotók, videók és még több Hyundai! Csatlakozz Te is! Katt!