エアコンシステムは、自動車の熱管理において極めて重要です。運転手と乗客は皆、車内での快適さを求めています。自動車エアコンの重要な機能は、車室内の温度、湿度、気流を調節し、快適な運転・乗車環境を作り出すことです。自動車エアコンの主流原理は、蒸発による熱吸収と結露による熱放出という熱物理学的原理に基づいており、これによって車内が冷房または暖房されます。外気温が低いときは、暖かい空気が車内に送り込まれ、運転手と乗客の寒さを軽減します。一方、外気温が高いときは、冷たい空気が車内に送り込まれ、運転手と乗客はさらに涼しく感じます。このように、自動車エアコンは車内の空調と乗客の快適性において重要な役割を果たしています。
1.1 従来の燃料駆動車の空調システムと動作原理 従来の燃料駆動車の空調システムは、主に蒸発器、凝縮器、コンプレッサー、膨張弁の 4 つのコンポーネントで構成されています。自動車の空調は、冷凍システム、暖房システム、換気システムで構成され、これら 3 つのシステムが自動車の空調システム全体を構成しています。従来の燃料駆動車の冷凍の原理には、圧縮、凝縮、膨張、蒸発の 4 つのステップがあります。従来のガソリン駆動車の暖房の原理では、エンジンの廃熱を利用して車内を暖房します。まず、エンジンの冷却水ジャケットからの比較的高温の冷却水がヒーター コアに入ります。ファンがヒーター コア全体に冷気を吹き込み、その後、加熱された空気が車内に吹き込まれ、窓の暖房または霜取りを行います。冷却水はヒーターを出た後、エンジンに戻り、1 サイクルが完了します。
1.2 新エネルギー車のエアコンシステムとその動作原理
新エネルギー車の暖房方式は、従来のガソリン車とは大きく異なります。従来のガソリン車は、エンジンの廃熱を冷却水を介して車室に伝達し、車室の温度を上昇させます。しかし、新エネルギー車にはエンジンが搭載されていないため、エンジン駆動による暖房は行われません。そのため、新エネルギー車は代替の暖房方式を採用しています。以下では、いくつかの新エネルギー車のエアコン暖房方式について説明します。
1) 正温度係数（PTC）サーミスタ加熱：PTCの主要部品はサーミスタで、電熱線によって加熱され、電気エネルギーを直接熱エネルギーに変換します。PTC（Potentially Transmitted Central）空冷式暖房システムは、ガソリン車の従来のヒーターコアをPTCヒーターに置き換えます。ファンが外気をPTCヒーターに通して加熱し、車室内に送り込みます。ヒーターは直接電力を消費するため、新エネルギー車のヒーター作動時のエネルギー消費量は比較的高くなります。
2) PTC給湯器暖房：いいねPTCエアヒーターPTC水冷システムは、電力を消費することで熱を発生させます。しかし、水冷システムはまず冷却剤を加熱します。PTCヒーター冷却水は一定の温度まで加熱された後、ヒーターコアに送り込まれ、周囲の空気と熱交換します。ファンが加熱された空気を車内に送り込み、シートを暖めます。その後、冷却水はPTCヒーターによって再び加熱され、このサイクルが繰り返されます。この暖房システムは、PTC空冷式システムよりも信頼性が高く、安全です。
3) ヒートポンプエアコンシステム：ヒートポンプエアコンシステムの原理は従来の自動車用エアコンシステムと同じです。ただし、ヒートポンプエアコンシステムは車内の暖房と冷房を切り替えることができます。ヒートポンプエアコンは暖房に電気エネルギーを直接消費しないため、PTCヒーターよりもエネルギー効率が高くなります。現在、ヒートポンプエアコンシステムは一部の車両で既に量産されています。
投稿日時: 2025年12月1日
