《帕尔帖的秘密解读水杯架加热制冷原理.docxVIP

帕尔帖的秘密 解读水杯架加热/制冷原理车内那些琳琅满目的功能配置极大地满足了我们的用车需求，有些功能的确必不可少，而有些功能则可为你的旅程锦上添花。具备加热和制冷功能的杯架就是提升用车品质的一项功能，听上去没什么特别的，不就是加热和制冷嘛，但这个看似不起眼的水杯固定装置却蕴藏了一个极具创意的原理。● 究竟哪个杯架带有加热/制冷功能我第一次发现这个装置是在奥迪Q5上，它位于前排两个驾驶席之间，这两个杯架与其它车型的布局相同，并列排在换挡杆区域的后方供前方驾驶员和副驾驶席位的乘客使用，在两个杯架的后方有两个带有制冷和加热标识的按键，很明显，通过不同的按键，放置于杯架中的器皿可被制冷或加热。『这是个普通的水杯架』『你分得清加热/制冷功能在哪边吗？』要承认的是，这种布局的确带有一定的欺骗性，包括我在内的很多人都对它产生了误会，认为每一个按键对应一个杯架，也就是说驾驶员一侧的杯架是带有加热功能，而副驾驶一侧的杯架则具备制冷功能，曾经有位朋友就说到了这个问题，但事实并非如此。『用镀铬饰板来划分出明显的区域看上去更清楚内部有铝片包裹的才是具备冷热功能的杯架』实际上那两个按键其实是用于同一个杯架的加热和制冷功能的切换，而具备这个功能的杯架在其表面被一层铝覆盖（这是区别于普通杯架的典型特征），而表面充斥着塑料和橡胶材质的杯架则仅仅起到了固定水杯的作用，这种不合乎常理的设计在新款奥迪A6L的车型上得到了改进。但事情还没完，它到底是如何实现加热和制冷的，这个问题又让我纠结了好一阵。● 如何获取热量先从相对简单的加热功能说起，将电阻丝植入其中，在给电阻丝通电后，其可产生一定的热量，这理解起来很容易，座椅加热、后窗和外后视镜除雾都是运用的这个原理。● 温控杯架的结构及工作原理随着科技水平的整体提高，帕尔帖效应在近代才在实用性方面得到了推广，而在汽车领域，它也找到了自己的用武之地，运用最为广泛的要数车载冰箱，其次就是我们一开始所提到的加热/制冷杯架。—— 元件的结构通上直流电后，陶瓷片的一面会热起来，另一面会凉下去。将电流方向改变，就可以颠倒热冷，甚有扭转乾坤之势，而这只需要通过两个按键就能实现。P型半导体由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的三价元素组成，会在半导体内部形成带正电的空穴。N型半导体由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的五价元素组成，会在半导体内部形成带负电的自由电子。如果你有兴趣了解更多有关P、N型材料的信息，求助于百度知道是个不错的选择。—— 温控杯架的结构图中演示了这套加热/制冷装置的组成，上文提到了帕尔帖元件的工作特点，当元件的一侧发挥制冷的功效时，另一侧就会产生热量，为了获得更好的制冷效果，就必须要将帕尔帖元件发热侧产生的热量尽可能的排出，为此，在元件下方装了一块散热片，安装在附近的散热风扇通过中控台两侧开辟的通风孔进行强制散热。—— 温控杯架的效果至于它的能力，包括我在内的很多人都产生了质疑，依靠12V的车载电压且没有任何变压装置辅助的情况下，它究竟能给我们带来什么？但通过实际测量来看这个装置绝非鸡肋之辈。在制冷状态下，铝壳表面温度可降至5℃，在夏天，用它来冰个饮料虽无法达到立竿见影的效果，但至少可以让饮料持续保持凉爽的口感；而在加热状态下，铝壳表面温度可上升至58℃，用它来保温绝对够用了。—— 温控杯架的工作逻辑在奥迪Q5和奥迪A6L车型上，这个功能隶属于舒适系统旗下，这张图可以大概说清楚它们之间的关系，看上去这套逻辑要比帕尔帖原理还要复杂，确实是这样，现代汽车电路已经慢慢地将更为复杂的数据总线普及开来，通过传输信息速度更快的数据总线可以让日益繁多的车载功能建立连接，从而形成网络，便于各功能间相互协同，温控杯架便是舒适系统内的一个分支。● 帕尔帖的优势1、在制冷状态下，它可以把温度控制在5℃左右，在大多数情况下低于环境温度。2、根据楞次对这一物理现象做出的补充结论来看，可以通过电流的大小来控制温度的变化，并且做到精确。3、帕尔帖元件的结构较为稳定，所以，这个装置的可靠性会很高，故障率很低，而且寿命也比较长。4、由于是单兵作战，所以，无论是在加热还是制冷的工作状态下，它不会产生噪音（散热风扇或许会成为噪音源，但也仅是因车内的尘土卷入了风扇对其形成干涉导致）。● 帕尔帖原理在其它领域应用看完了上面对奥迪Q5温控杯架的介绍后，你可能会觉得这套东西真是太复杂了，尤其是那套工作流程，从什么供电控制单元到什么车载网络再到什么舒适系统控制单元，实际上，这个被称作“制冷贴”的小玩意儿以现在的技术水平来衡量，真是太简单不过了，奥迪的工程师做出这样的编排只是为了让车载网络更为完整，当然这也会增加它的制造成本，从来自淘宝的信息来看，一套温控水杯架的售价在3,800元，我相信如果要是换做4S店，它的价格会再高一些，好在“制冷贴”的工作状态还算稳定，出现故障的几率比