Ilmastointijärjestelmä

Autojen ilmastointijärjestelmät, yleisesti tunnetut nimellä HVAC (lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi), on suunniteltu tarjoamaan miellyttävä matkustamoympäristö säätelemällä lämpötilaa, kosteutta ja ilmanlaatua.

Vyöhykkeiden määrä

Nykyaikaisissa autojen ilmastointijärjestelmissä on usein useita vyöhykkeitä, jolloin eri matkustamo-osissa voidaan säätää lämpötilaa ja ilmavirtausta erikseen. Yleisiä kokoonpanoja ovat:

• 1-vyöhyke: Koko matkustamon yhteinen lämpötila-asetus.
• 2-vyöhykettä: Kuljettajalla ja etumatkustajalla omat asetukset.
• 3-vyöhykettä: Lisäohjaus takamatkustajille.
• 4-vyöhykettä: Etu- ja takamatkustajilla omat asetukset.

Tuuletusaukot

HVAC-tuuletusaukot ovat ratkaisevan tärkeitä ilmastoidun ilman jakamisessa matkustamoon. Keskeisiä tyyppejä ovat:

• Kojelaudan tuuletusaukot: Ohjaavat ilmavirran kuljettajaan ja etumatkustajaan.
• Lattiatuuletusaukot: Sijaitsevat kojelaudan alaosassa ja suuntaavat ilmaa matkustajien jalkoihin.
• Takaistuinten tuuletusaukot: Tarjoavat ilmavirtaa takamatkustajille, yleensä sijoitettuna keskikonsolin taakse.
• Huurrepoistoaukot: Sijoitettu tuulilasin läheisyyteen huurteen ja sumun poistamiseen.

Useimmissa tuuletusaukoissa on säädettävät lamellit ilmavirran ohjaamiseksi, ja ne voivat toimia eri tiloissa, kuten lämmitys, jäähdytys tai pelkkä puhallin.

Ohjausjärjestelmä

HVAC-ohjausjärjestelmät mahdollistavat kuljettajan ja matkustajien säätää lämpötilaa, ilmavirtausta ja muita asetuksia. Keskeisiä ominaisuuksia ovat:

• Ohjauspaneeli: Sijaitsee kojelaudassa tai keskikonsolissa, ja siinä on säätönuppeja, painikkeita tai kosketusnäyttö.
• Lämpötilansäätö: Säätää halutun matkustamon lämpötilan, usein kaksivyöhykkeisellä tai monivyöhykkeisellä toiminnolla.
• Puhallinnopeuden säätö: Säätää puhaltimen nopeutta ilmavirran voimakkuuden hallitsemiseksi.
• Ilmanjakelun säätö: Ohjaa ilmastoitua ilmaa tiettyihin tuuletusaukkoihin (kojelaudan, lattian, takaistuinten ja huurrepoistoaukkoihin).
• Toimintatilan valinta: Valitsee lämmityksen, jäähdytyksen, pelkän puhaltimen tai automaattitilan välillä.
• Lisäasetukset: Vaihtoehtoja kierrätystilalle, huurrepoistotilalle ja takalasin sumunpoistotilalle.

Automaattiset ilmastointijärjestelmät käyttävät antureita ja algoritmeja säilyttääkseen halutun lämpötilan ilman manuaalisia muutoksia.

Lämpöpumppu

Jotkut sähköajoneuvot (EV) käyttävät lämpöpumppujärjestelmiä tehokkaaseen lämmitykseen ja jäähdytykseen. Lämpöpumput siirtävät lämpöä sen sijaan, että tuottaisivat sitä, mikä tekee niistä energiatehokkaampia. Ne voivat ottaa lämpöä komponenteista, kuten moottorista, invertteristä ja akusta, lämmittääkseen matkustamoa, vähentäen akun kuormitusta ja pidentäen ajoneuvon toimintamatkaa.

Infrapunalämmitys

Valmistajat, kuten BMW ja Lexus, ovat ottaneet käyttöön infrapunalämmityksen vähentääkseen HVAC-järjestelmän energiankulutusta. Esimerkiksi Lexus RZ450 käyttää infrapunatekniikkaa kuljettajan ja etumatkustajan jalkojen lämmittämiseen, mikä vähentää ilmastointijärjestelmän kuormitusta ja säilyttää toimintamatkan.

Pintalämmitys

Pintalämmityselementit voidaan integroida erilaisiin matkustamon osiin, kuten istuimiin ja ohjauspyörään, tarjoten paikallista lämpöä ilman voimakasta tukeutumista HVAC-järjestelmään.

Turvavyön lämmitys

Autoteollisuuden toimittaja ZF on kehittänyt lämmitetyt turvavyöt vähentääkseen energiankulutusta säilyttäen matkustajien mukavuuden.

Tehonkulutus ja vaikutus sähköauton toimintamatkaan

Auton ilmastointijärjestelmän tehonkulutus voi merkittävästi vaikuttaa sähköauton toimintamatkaan. Edistyneet ilmastointijärjestelmät, joissa on monivyöhykkeinen ohjaus ja istuinten lämmitys/jäähdytys, kuluttavat enemmän tehoa. Tehokkaimmat HVAC-järjestelmät voivat kuluttaa jopa 10 kW, mutta tyypillinen kulutus on 1–5 kW sen jälkeen, kun matkustamo on saavuttanut miellyttävän lämpötilan.

Esimerkkitapaukset