Autojen ilmastointilaitteet

Moottoriajoneuvon ilmastointi on järjestelmä, joka jäähdyttää ja puhdistaa moottorin sisäosat, kun ulkona oleva lämpötila tai kosteus on korkeampi kuin sisältä haluttu. Ilmastointi on kytketty ilmanvaihto ja lämmitysjärjestelmä .

Historia

Vuonna 1933 , joka on New Yorkissa yhtiö ehdotti asennus ensimmäisen auton ilmastointijärjestelmä. Sen tekijät ennustavat sitten, "että tulevaisuuden auto varustetaan vakiona ilmastointilaitteella" .

Vuonna 1939 amerikkalainen autovalmistaja Packard Motor Car Company tarjosi ilmastointia vaihtoehtona ajoneuvoilleen hintaan 274  dollaria tuolloin (noin 4600  dollaria vuonna 2014).

Vuoden 1953 Chrysler Imperial , tuotemerkin ylellisyysmalli, oli ensimmäinen ilmastoitu auto. Se käyttää Chryslerin kehittämää Airtemp-järjestelmää.

Vuonna 1960 noin 20% kaikista autoista Yhdysvalloissa oli varustettu, 80% lämpimillä lounaisalueilla, ja vuoteen 1969 mennessä 54% Yhdysvalloissa myydyistä uusista ajoneuvoista oli varustettu ilmastointilaitteilla.

Saapui paljon myöhemmin Euroopassa , ilmastointi otettiin käyttöön Ranskassa vuonna 1990 kehittää nopeasti:

• vuonna 2003 kolme neljästä myydystä uudesta ajoneuvosta varustettiin sillä;
• vuonna 2004  : 50% ranskalaisesta henkilöautokannasta on ilmastoitu.

ja melkein kaikki uudet autot vuonna 2010 .

Vanhojen ajoneuvojen laskennan mukaan ADEME: n mukaan vuonna 2020 yhdeksän kymmenestä ajoneuvosta pitäisi olla ilmastoituja Ranskassa, mikä saattaa vaikuttaa ympäristöön kylmäainevuotojen ja lisääntyneen ajoneuvokulutuksen vuoksi.

Yhteenvetotoiminto

Kun lämpö on kuuma ja ajettaessa auringon alla, moottorin käyttämä lämpöpumppu imee ylimääräiset kalorit sisään tulevasta tai sisäilmasta (kiertoasento).

• Pyörivä kompressori , jota käyttää joukko hihnapyörien , joka on hihna , pakkaa lämmönsiirtoneste . Kompressorin hihnapyörä on varustettu kytkimellä, jonka avulla kompressori voidaan pysäyttää.
• Pakattu, mutta kuuma neste kulkee jäähdyttimen (ns.  Lauhduttimen  ) läpi, joka yleensä sijaitsee jäähdyttimen vieressä enimmäismäärän kaloreiden poistamiseksi. Lauhduttimessa on usein tuuletin, joka pakottaa ilmavirran, mikä lisää lämmönvaihtimen tehokkuutta.
• "Kuivausainepullon" avulla jäähdytetty ja suodatettu puristettu neste kulkee matkustamoon suuntaan paineenalennin, joka johtaa suoraan höyrystimeen , sitten neste höyrystyy absorboimalla kaloreita. Tämän jäähdyttimen läpi kulkevan puhaltimen käyttämä ulkoinen tai sisäinen ilma siirtää kalorit lämmönsiirtonesteelle, joka palaa kompressoriin.

Järjestelmä voi hyötyä enemmän tai vähemmän hienostuneesta sääntelystä ja jakelusta, mikä varmistaa kuljettajan ja matkustajien mukavuuden. Kuljettajan mukavuuden parantaminen parantaa keskittymistä ja siten turvallisuutta .

Hyödyt ja haitat

Ilmastointi on osa mukavuutta, joka asennetaan yhä useammin moderneihin autoihin, aivan kuten sähköikkunat tai autoradiot . Ajo-ohjaus ja asetukset sijaitsevat kojetaulussa, ja kuljettajan ja usein etumatkustajan käytettävissä. Se voi olla manuaalinen tai automaattinen.

Etujen kannalta kuljettajan mukavuuden tarjoaminen on myös turvallisuuden elementti. Miellyttävän lämpötilan ylläpitämisen lisäksi ilmastointi säätelee kosteustasoa, mikä lisää matkustajien mukavuutta, mutta erityisesti kuljettajalle, joka voi keskittyä ajamiseen sen sijaan, että jäähdyttäisi sitä.

Tärkein haittapuoli on muutaman% yli-energian, mutta vähemmän kuin ajo ikkunat auki ( 10 kohteeseen 15  % riippuen nopeudesta ) kuumalla säällä. Toinen haittapuoli on, että käytetyt nesteet ovat ilman epäpuhtauksia , joita joskus huonosti hallitaan (vuodot, heikko tai kierrätyksen puute ).

Vaikka se alkoi levitä laajalle vuonna 1960 , että Yhdysvalloissa , ajoneuvojen ilmastointi Euroopassa on seurausta myös hyväksymisen jatkuvasti parantaa aerodynaamisia ominaisuuksia: taipuvaisia tuulilasit , jolla on suurempi pinta-ala, mukaan lukien muun muassa takaikkunat. Ikkunoista huolimatta nämä elementit nostavat matkustamon sisäistä lämpötilaa merkittävässä suhteessa 1980-luvun ajoneuvoihin verrattuna. Siksi nykyaikaisista koreista johtuvan kulutuksen vähenemisen ja tämän lisääntyneen kulutuksen välillä on eräänlainen korvaus. ilmastointiin. Tämä korvaus voi olla yleensä suotuisa tai epäedullinen riippuen ilmastotyypistä, ajoneuvon käytöstä (kaupunki tai moottoritie) tai sen nopeudesta (normaali tai korkea).

Käyttöönotto

Nämä järjestelmät voivat varustaa yksittäisiä autoja, kuorma-autoja , säiliöitä . Ilmastointilaitteet ovat nykyisin hyvin usein asennettu maatalouden itseliikkuvat traktorit ( traktorit , leikkuupuimurit , silppurit ,  jne ) ja työkoneet .

Ympäristövaikutukset

Mukaan Ranskan virasto ADEME , ilmastointi lisää polttoaineen kulutusta sekä kasvihuone- kaasupäästöjä , etenkin onnettomuuksissa, ajoneuvojen tulipalot tai kylmäainetta vuotoja  :

• Kaupunkiajoissa keskimääräinen ajoneuvo kuluttaa 31% enemmän bensiiniä (tai 35% enemmän dieseliä dieselajoneuvoissa);
• Maantieliikenteessä kulutus kasvaa bensiinikäyttöisten ajoneuvojen osalta noin 16 prosenttia ja dieselin 20 prosenttia
• Vuoden aikana kaikkien vuodenaikojen mukaan "ilmastoidut ajoneuvot kuluttavat keskimäärin 5% enemmän polttoainetta kuin ne, jotka eivät kuluta"  ;
• Polttoaineiden päästöt ( CO ja NOx ) lisääntyvät bensiinimoottoreissa ja NOx ja hiukkaspäästöt (PM) dieselmoottoreissa;
• Kasvu CO 2 -päästöjä, joka vaikuttaa keskimääräisen ajoneuvon maapallon lämpenemiseen, joka on noin 6–10 prosenttia , pääasiassa kylmäaineen ilmakehään pääsemisen, ajoneuvon käyttöiän lopussa tai huoltotoimenpiteiden aikana;
• Silloinkin, kun se ei toimi, ilmastointijärjestelmä menettää kylmäaineen ( R134a ) (vuodot, huolto, kunnossapito, onnettomuudet, tulipalot, palautumattomuus ajoneuvon käyttöiän lopussa jne.), Mutta tällä kaasulla on erittäin voimakas lämmitys vaikutus, 1300 kertaa tehokkaampi kuin CO 2. Siten keskimääräinen ajoneuvo kasvattaa vuotuisia kasvihuonekaasupäästöjään 10-15%, kun se on ilmastoitu. Testipenkissä letkut ja liittimet osoittavat suurinta kylmäainekaasulähdettä, erot neljällä tutkitulla letkulla 1 - 9 ja useilla liittimillä 1 - 20 . Jopa uudet yhdisteet aiheuttivat 1 - 20  g vuodessa kylmäainekaasua. Testatut kompressorit menettivät myös 0,2 (uutta) 5  grammaan nestettä (kompressori, joka oli ollut käytössä kuusi kuukautta) vuodessa. Koko järjestelmän (vuoden 2003 tiedot) vuotoaste oli yleensä 10-70  g / vuosi . ADEME arvioi, että tekniset parannukset 2000-luvun tahdissa vuotavat edelleen 10% nesteestä vuodessa vuonna 2010, mikä vaikutus ranskalaisten autokantaan vastaa 2  Mt hiilidioksidiekvivalenttitonnia 2.vuonna 2005, mukaan lukien 100  kt, koska nestettä ei saatu talteen ajoneuvon elinkaaren lopussa tai ilmastointijärjestelmää. Mahdollinen arviointi julkaistiin vuonna 2003 oli 3,6  miljoonaa tonnia CO 2 mukaan lukien 1,6 elpymättä jäämisen jälkeen vuonna 2020;
• Kaasun tyyppi: R134a kylmäaine korvattu R12 kylmäaineen mukaan Montrealin pöytäkirjan (kansainvälinen sopimus suojelemiseksi yläilmakehän otsonikerroksen). Muutaman vuoden kuluttua HCFC R22 kulkee samaa polkua.

Huomautuksia ja viitteitä

1. (in) "First Ilmastointi Auto", Popular Science , Volume 123, n o  5, marraskuu 1933 s.  30 [ lue verkossa ]
2. (en) Ilmastoinnin ja jäähdytyksen aikajana - National Academy of Engineering
3. [PDF] Kyseinen laite: autojen ilmastointi - ADEME
4. Mikä polttoaineen kokonaiskulutus tuottaa ilmastointia moottoriajoneuvoissa? - ADEME
5. Kuten muu automaatio, tämä lisää turvallisuutta.
6. Tämä voi olla merkityksetön tai merkittävä moottorin tehosta riippuen. Tämä selittää, miksi pienissä ajoneuvoissa, jotka eivät ole kovin tehokkaita, on harvoin varustettu ilmastointi.
7. Autojen ilmastointi: mitä sinun tarvitsee tietää ... - ADEME (katso arkisto}
8. Autojen ilmastointilaitteiden kulutus- ja pilaantumisvaikutukset , ademe.fr, heinäkuu 2006.
9. Autojen ilmastointi. Lämmitämme planeettaa - ADEME
10. Stéphane Barbusse, Laurent Gagnepain; Autojen ilmastointi: Energia- ja ympäristövaikutukset: Viitetiedot, toukokuu 2003, Angers: ADEME, katso kappale "Kylmäaineiden menetys", s.  3-4

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Tieliikenteen ympäristövaikutukset

Bibliografia

• ADEME , "  Autojen ilmastointilaitteet - energia- ja ympäristövaikutukset  ", viite. Ademe 4183 (Toukokuu 2003)
• ADEME, "  Autojen ilmastointilaitteet - tiedot ja viitteet  " viite Ademe 4343 (Toukokuu 2003), Stéphane Barbusse ja Laurent Gagnepain
• ADEME, "  Autojen ilmastointilaitteet - kulutus- ja saastumisvaikutukset  ", vertailuarvo,heinäkuu 2006, kirjoittanut Laurent Gagnepain [ lue verkossa ] [PDF]
• ADEME, autojen ilmastointilaitteet: muutoksia säädöksiin - ADEME -heinäkuu 2006
• ADEME, autojen ilmastointilaitteet: neuvoja huoltoon ja käyttöön - ADEME -heinäkuu 2006
• Valeo-koulutusasiakirja

Ulkoiset linkit