Klimatska naprava je ključnega pomena za upravljanje temperature v avtomobilu. Tako vozniki kot potniki si želijo udobja v svojih vozilih. Ključna funkcija avtomobilske klimatske naprave je uravnavanje temperature, vlažnosti in pretoka zraka v potniški kabini, da se ustvari udobno okolje za vožnjo. Glavno načelo avtomobilske klimatske naprave temelji na termofizikalnem načelu izhlapevanja, ki absorbira toploto, in kondenzacije, ki sprošča toploto, s čimer hladi ali ogreva kabino. Ko je zunanja temperatura nizka, v kabino dovaja ogrevan zrak, zaradi česar se voznik in potniki počutijo manj hladno; ko je zunanja temperatura visoka, v kabino dovaja hladnejši zrak, zaradi česar se voznik in potniki počutijo še hladneje. Zato avtomobilska klimatska naprava igra ključno vlogo pri klimatizaciji kabine in udobju potnikov.
1.1 Tradicionalni sistem klimatske naprave za vozila na gorivo in princip delovanja Tradicionalni sistemi klimatske naprave za vozila na gorivo so sestavljeni predvsem iz štirih komponent: uparjalnika, kondenzatorja, kompresorja in ekspanzijskega ventila. Avtomobilska klimatska naprava obsega hladilni sistem, ogrevalni sistem in prezračevalni sistem; ti trije sistemi sestavljajo celoten sistem avtomobilske klimatske naprave. Načelo hlajenja v tradicionalnih vozilih na gorivo vključuje štiri korake: kompresijo, kondenzacijo, ekspanzijo in izhlapevanje. Načelo ogrevanja tradicionalnih vozil na bencin uporablja odpadno toploto motorja za ogrevanje potniške kabine. Najprej relativno vroča hladilna tekočina iz hladilnega plašča motorja vstopi v grelno jedro. Ventilator piha hladen zrak čez grelno jedro, segreti zrak pa se nato vpihne v potniško kabino za ogrevanje ali odmrzovanje stekel. Hladilna tekočina se nato po izstopu iz grelnika vrne v motor in zaključi en cikel.
1.2 Sistem klimatske naprave za vozila z novo energijo in načelo delovanja
Način ogrevanja vozil z novimi viri energije se bistveno razlikuje od načina ogrevanja tradicionalnih vozil na bencin. Tradicionalna vozila z bencinskim motorjem uporabljajo odpadno toploto motorja, ki se prek hladilne tekočine prenaša v potniški prostor. Vendar vozila z novimi viri energije nimajo motorja, zato ni procesa ogrevanja, ki bi ga poganjal motor. Zato vozila z novimi viri energije uporabljajo alternativne metode ogrevanja. Spodaj je opisanih več metod ogrevanja s klimatsko napravo v vozilih z novimi viri energije.
1) Ogrevanje s termistorjem s pozitivnim temperaturnim koeficientom (PTC): Glavna komponenta PTC je termistor, ki ga ogreva grelna žica in neposredno pretvarja električno energijo v toplotno energijo. Zračno hlajeni ogrevalni sistemi PTC (Potentially Transmitted Central) nadomeščajo tradicionalno grelno jedro v vozilih na bencin s PTC grelnikom. Ventilator vsesava zunanji zrak skozi PTC grelnik, ga segreva in nato segret zrak dovaja v potniški prostor. Ker neposredno porablja električno energijo, je poraba energije pri vozilih z novimi energijskimi viri relativno visoka, ko je grelec vklopljen.
2) PTC grelnik vodeogrevanje: KotPTC grelec zrakaSistemi, vodno hlajeni sistemi PTC proizvajajo toploto s porabo električne energije. Vendar pa vodno hlajeni sistem najprej segreje hladilno tekočino zPTC grelecKo se hladilna tekočina segreje na določeno temperaturo, se prečrpa v grelno jedro, kjer izmenjuje toploto z okoliškim zrakom. Ventilator nato dovaja segret zrak v potniški prostor, da ogreje sedeže. Hladilno tekočino nato ponovno segreje grelec PTC in cikel se ponovi. Ta ogrevalni sistem je zanesljivejši in varnejši od zračnih sistemov PTC.
3) Klimatska naprava s toplotno črpalko: Načelo klimatske naprave s toplotno črpalko je enako kot pri tradicionalni avtomobilski klimatski napravi. Vendar pa lahko klimatska naprava s toplotno črpalko preklaplja med ogrevanjem in hlajenjem kabine. Ker klimatska naprava s toplotno črpalko ne porablja neposredno električne energije za ogrevanje, je njena energetska učinkovitost višja kot pri grelnikih PTC. Trenutno se klimatske naprave s toplotno črpalko že množično proizvajajo v nekaterih vozilih.
Čas objave: 1. dec. 2025
