Ilmastointijärjestelmä on ratkaisevan tärkeä auton lämmönhallinnassa. Sekä kuljettaja että matkustajat haluavat mukavuutta ajoneuvoissaan. Auton ilmastoinnin keskeinen tehtävä on säätää lämpötilaa, kosteutta ja ilmavirtausta matkustamossa mukavan ajo- ja matkustusympäristön luomiseksi. Auton ilmastoinnin valtavirtaperiaate perustuu termofysikaaliseen periaatteeseen, jossa haihtuminen imee lämpöä ja kondenssivesi vapauttaa lämpöä, jolloin kuljettaja ja matkustajat tuntevat olonsa vähemmän kylmäksi; kun ulkolämpötila on korkea, se toimittaa viileämpää ilmaa matkustamoon, jolloin kuljettaja ja matkustajat tuntevat olonsa vieläkin viileämmäksi. Siksi auton ilmastoinnilla on tärkeä rooli matkustamon ilmastoinnissa ja matkustajien mukavuudessa.
1.1 Perinteinen polttoainekäyttöinen ajoneuvojen ilmastointijärjestelmä ja toimintaperiaate Perinteiset polttoainekäyttöiset ajoneuvojen ilmastointijärjestelmät koostuvat pääasiassa neljästä komponentista: höyrystimestä, lauhduttimesta, kompressorista ja paisuntaventtiilistä. Autojen ilmastointi käsittää jäähdytysjärjestelmän, lämmitysjärjestelmän ja ilmanvaihtojärjestelmän; nämä kolme järjestelmää muodostavat auton ilmastointijärjestelmän kokonaisuudessaan. Perinteisten polttoainekäyttöisten ajoneuvojen jäähdytysperiaate käsittää neljä vaihetta: puristus, lauhdutus, paisunta ja haihdutus. Perinteisten bensiinikäyttöisten ajoneuvojen lämmitysperiaate hyödyntää moottorin hukkalämpöä matkustamon lämmittämiseen. Ensin moottorin jäähdytysvesivaipasta tuleva suhteellisen kuuma jäähdytysneste tulee lämmittimen kennoon. Tuuletin puhaltaa viileää ilmaa lämmittimen kennon läpi, ja lämmitetty ilma puhalletaan sitten matkustamoon ikkunoiden lämmittämistä tai sulattamista varten. Jäähdytysneste palaa sitten moottoriin lämmittimestä poistuttuaan ja suorittaa yhden syklin.
1.2 Uusi energiatehokas ajoneuvojen ilmastointijärjestelmä ja toimintaperiaate
Uusien energialähteiden ajoneuvojen lämmitystapa eroaa merkittävästi perinteisten bensiinikäyttöisten ajoneuvojen lämmitystavasta. Perinteiset bensiinikäyttöiset ajoneuvot käyttävät moottorin hukkalämpöä, joka siirtyy jäähdytysnesteen mukana matkustamoon, sen lämpötilan nostamiseksi. Uusissa energialähteissä ei kuitenkaan ole moottoria, joten niissä ei ole moottorikäyttöistä lämmitysprosessia. Siksi uusissa energialähteissä käytetään vaihtoehtoisia lämmitysmenetelmiä. Useita uusia energialähteitä käyttävien ajoneuvojen ilmastoinnin lämmitysmenetelmiä kuvataan alla.
1) Positiivisen lämpötilakertoimen (PTC) termistorilämmitys: PTC:n pääkomponentti on termistori, jota lämmitetään lämmityslangalla, joka muuntaa sähköenergian suoraan lämmöksi. PTC (Potentially Transmitted Central) -ilmajäähdytteiset lämmitysjärjestelmät korvaavat perinteisen lämmittimen kennon bensiinikäyttöisissä ajoneuvoissa PTC-lämmittimellä. Tuuletin imee ulkoilmaa PTC-lämmittimen läpi, lämmittää sen ja toimittaa sitten lämmitetyn ilman matkustamoon. Koska se kuluttaa suoraan sähköä, uusien energiankulutus ajoneuvoissa on suhteellisen korkea lämmittimen ollessa päällä.
2) PTC-vedenlämmitinlämmitys: KutenPTC-ilmalämmitinjärjestelmissä PTC-vesijäähdytteiset järjestelmät tuottavat lämpöä kuluttamalla sähköä. Vesijäähdytteinen järjestelmä lämmittää kuitenkin ensin jäähdytysnesteenPTC-lämmitinKun jäähdytysneste on lämmitetty tiettyyn lämpötilaan, se pumpataan lämmittimen kennoon, jossa se vaihtaa lämpöä ympäröivän ilman kanssa. Puhallin toimittaa sitten lämmitetyn ilman matkustamoon istuinten lämmittämiseksi. Jäähdytysneste lämmitetään sitten uudelleen PTC-lämmittimellä, ja sykli toistuu. Tämä lämmitysjärjestelmä on luotettavampi ja turvallisempi kuin PTC-ilmajäähdytteiset järjestelmät.
3) Lämpöpumppu-ilmastointijärjestelmä: Lämpöpumppu-ilmastointijärjestelmän periaate on sama kuin perinteisen auton ilmastointijärjestelmän. Lämpöpumppu-ilmastointijärjestelmä voi kuitenkin vaihtaa matkustamon lämmityksen ja jäähdytyksen välillä. Koska lämpöpumppu-ilmastointi ei kuluta suoraan sähköenergiaa lämmitykseen, sen energiatehokkuus on korkeampi kuin PTC-lämmittimien. Tällä hetkellä lämpöpumppu-ilmastointijärjestelmiä on jo massatuotannossa joissakin ajoneuvoissa.
Julkaisun aika: 1.12.2025
