Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Så fungerar luftkonditionerade säten


Cadillac SRX är bara en av många nya fordon som erbjuder luftkonditionerade säten. © GM Corp.

Såvida du inte bor inne i polcirkeln tror du förmodligen att en luftkonditionering är ett nödvändigt tillbehör för din bil, speciellt under de heta augustidagarna när du hamnar i långsamma trafik och till och med rullar ner fönstren för att släppa in vinden. inte ge lindring från värmen. Men billuftkonditionering har några allvarliga nackdelar. Luftkonditioneringsapparater använder energi, och om du inte kör en elbil kommer den energin i slutändan från din bils motor. Att kyla inredningen i din bil kostar extra bensin och genererar koldioxidutsläpp som leder till smog och klimatförändringar. En myndighetsstudie från 2005 uppskattade att användningen av luftkonditionering minskade en bils bränsleeffektivitet med 21 till 24 procent och kunde öka bilarnas koldioxidutsläpp med så mycket som 120 procent över normala nivåer [källa:Lustbader]. Så varje gång du slår på bilens luftkonditionering kostar du dig själv mer pengar och släpper ut skadliga föroreningar i miljön. Ja, det finns tillfällen då luftkonditionering är absolut nödvändigt, men borde det inte finnas ett bättre sätt att hålla interiören i din bil sval?

Ett alternativ som nu erbjuds av flera biltillverkare är luftkonditionerade säten. Genom att begränsa den kylda luften direkt till platsen där den heta föraren (eller passageraren) sitter, använder luftkonditionerade säten energi mer effektivt än luftkonditioneringsapparater som kyler hela interiören av bilen. De eliminerar inte helt bränsleanvändning och föroreningar, men de minimerar det. Och luftkonditionerade säten erbjuder några viktiga fördelar jämfört med vanliga luftkonditioneringsapparater. I bilar där sätets luftkonditionering kan fjärraktiveras, eliminerar de brännskador på överhettad, solvarm klädsel när du klättrar i bilen för första gången. De tillåter också både förare och passagerare att finjustera luftkonditioneringen efter sina egna behov, och kan skydda dina kläder från pinsamma svettfläckar. Och vissa människor bara njuter av att få kyld luft applicerad direkt på sina överhettade kroppar. Det är inte riktigt lika trevligt som att hoppa i en pool en varm dag, men det kommer nära.

Hur fungerar luftkonditionerade säten? Använder de fortfarande en central billuftkonditionering eller sitter luftkonditioneringen i själva sätet? Hur kommer luften ut ur sätet så att den kan kyla ner personen som sitter i den? Kan man köpa luftkonditionerade säten för bilar som inte har dem inbyggda? Vi kommer att besvara dessa frågor och mer på sidorna som följer.

>Hur bilbarnstolar kan hålla dig sval


Lexus GS 460 erbjuder också kylda säten. Med tillstånd från Lexus, en division inom Toyota Motor Sales

Olika biltillverkare implementerar luftkonditionerade sittplatser på olika sätt. Standardmodellen för luftkonditionerade säten, utvecklad av forskare vid Department of Energy's National Renewable Energy Laboratory (NREL), fungerar dock så här:Tyget i bilbarnstolen är ett poröst nät, så luft kan strömma genom det. Flera fläktar inuti sätet producerar luftcirkulation, som blåser genom ett diffusionsskikt som sprider kyleffekten genom hela sätet och utåt genom nätet, vilket kyler ytan. Denna luft kan kylas eller inte. Även okyld luft är viktig för att hålla dig sval i bilbarnstolen. En vanlig bilbarnstol blockerar kroppens inbyggda kylsystem. Vanligtvis släpper du ut värme genom dina porer i form av vattenånga, som för värmen osynligt ut i luften. Att ha ett säte som trycker mot din rygg och botten förhindrar denna vattenånga från att strömma ut, vilket gör att den kondenserar till klibbig svett. Det är som att bära en jacka i varmt väder. Men det porösa höljet på ett luftkonditionerat säte gör att din kropps naturliga kylsystem fungerar även när du sitter ner och håller dig sval genom att cirkulera luft över din hud. Den rörliga luften transporterar bort din kroppsvärme.

Men vissa luftkonditionerade bilbarnstolar använder också ett kylelement. Liksom de flesta luftkonditioneringsapparater fungerar dessa på en kompressions-, kondens-, expansionscykel. För mer information, se Hur luftkonditioneringsapparater fungerar. Den korta versionen är att luftkonditioneringen fungerar på en mycket enkel princip:När en gas (i detta fall kallad köldmedium ) komprimeras, det blir varmare och när det expanderar blir det svalare. Denna princip kan användas för att ta bort värmen från ett rum, en bil eller till och med en bilbarnstol och bära den någon annanstans. Fram till nyligen var den gas som oftast användes som köldmedium i luftkonditioneringssystem Freon , det kommersiella namnet för ett klorfluorkol (CFC) tillverkad av DuPont. CFC har dock visat sig vara destruktiva för jordens atmosfär, skapa hål i ozonskiktet och bidra till den globala uppvärmningen, och anses nu vara för farliga för allmänt bruk. Så Freon har till stor del ersatts i luftkonditioneringsapparater för bilar med fluorkolväte HFC-134a.

I en luftkonditioneringsanläggning körs denna gas genom en enhet som kallas en kompressor . Sedan passerar den genom en kondensor där det svalnar till en vätska och avleder sin värme i processen. (Den avledda värmen släpps ut utanför bilens kabin.) Slutligen leds den kylda vätskan genom en expansionsventil , där det förvandlas tillbaka till en gas. Gasens expansion gör det ännu kallare. Denna process sker i en sluten slinga som består av lindade rör, så att den kan upprepas om och om igen. Luft tvingas förbi den del av slingan som innehåller den kalla gasen och blir kyld. Konstant tillförsel av energi krävs för att komprimera gasen, vilket är anledningen till att luftkonditioneringen förbrukar så mycket av ditt bränsle.

Luftkonditionerade säten som använder kyld luft innehåller antingen ett litet kylelement baserat på denna princip, eller använder luft som pumpas från huvudkylelementet i bilens luftkonditioneringssystem. Eftersom utrymmet som kyls är begränsat till ett enda säte krävs relativt lite energi jämfört med normal billuftkonditionering. I fallet med luftkonditionerade säten utan kylenhet, där föraren eller passageraren kyls av cirkulationen av okyld luft, kräver hela processen mindre energi än vad som används för att driva en vanlig glödlampa.

Om din bil inte levereras med kylda säten, skulle flera tillverkare gärna sälja luftkonditionerade sittdynor till dig. Dessa kuddar har inbyggda fläktar och ibland kylenheter, och ansluts till bilens elförsörjning. Det är ett billigt och enkelt sätt att hålla dig sval medan du är fast i trafiken – och att rädda jordens atmosfär på köpet.

Ursprungligen publicerad:3 oktober 2011

Vanliga frågor om luftkonditionerade säten

Hur fungerar luftkonditionerade säten?
Tyget på bilbarnstolen är ett poröst nät, så luft kan strömma genom det. Flera fläktar inuti sätet producerar luftcirkulation, som blåser genom ett diffusionsskikt som sprider kyleffekten genom hela sätet och utåt genom nätet, vilket kyler ytan.
Använder kylda säten luftkonditionering?
Ja. Vissa luftkonditionerade bilbarnstolar använder också ett kylelement. Liksom de flesta luftkonditioneringsapparater fungerar dessa på en kompressions-, kondens-, expansionscykel.
Kan kylda säten läggas till?
Om din bil inte kommer med kylda säten kan flera tillverkare sälja luftkonditionerade sittdynor till dig. Dessa kuddar har inbyggda fläktar och ibland kylenheter, och ansluts till bilens elförsörjning.
Hur mycket kostar det att lägga till uppvärmda säten?
Enligt Vais Technology kommer de flesta installationer att kosta under $500 att installera.
Vad är ventilerade säten?
Ventilerade säten blåser in luft i kamrarna för att kyla ner dig.

>Mycket mer information

Relaterade artiklar

  • Så fungerar adaptiva strålkastare
  • Så fungerar billarm
  • Så fungerar farthållarsystem
  • Så fungerar radardetektorer
  • Så fungerar OnStar
  • Så fungerar eldörrlås
  • Hur Power Windows fungerar
  • Så fungerar luftkonditioneringsapparater
  • Så fungerar kylskåp

Fler bra länkar

  • Luftkonditionerad sittdyna
  • Så fungerar luftkonditioneringsapparater – den mekaniska cykeln
  • National Renewable Energy Laboratory

>Källor

  • Bharathan, D., et al . "En översikt över fordonstest och analys från NREL:s forskning om minskning av bränsleförbrukning för luftkonditionering." Nationellt laboratorium för förnybar energi. (9 september 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/41155.pdf
  • BMW.com. "Aktiv sätesventilation." (9 september 2011) http://www.bmw.com/com/en/insights/technology/technology_guide/articles/active_seat_ventilation.html
  • Lustbader, Jason A. "Utvärdering av avancerade bilsäten för att förbättra termisk komfort och bränsleekonomi." Nationellt laboratorium för förnybar energi. (9 september 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/37693.pdf