Ngày nay, hầu hết ô tô đều được trang bị điều hòa nhiệt độ như một tính năng tiêu chuẩn. Hệ thống HVAC (Điều hòa, sưởi) là một phụ kiện quan trọng, giúp bạn mát mẻ khi trời nóng nay ấm áp khi trời lạnh. Tuy nhiên, AC được cung cấp và vận hành bởi động cơ đốt trong của bạn – dây đai truyền động phụ uốn khúc chạy máy phát điện, máy bơm nước, máy bơm trợ lực lái và các phụ kiện khác cũng như làm quay puli cho máy nén/ly hợp AC.
Điều hòa không khí trên xe có thể tác động đáng kể đến khả năng tiết kiệm nhiên liệu và lượng khí thải từ xe truyền thống và hybrid (HEV) và giảm phạm vi hoạt động của xe điện (EV). Hệ thống điều hòa không khí hiện tại có thể làm giảm khoảng 50% mức tiết kiệm nhiên liệu của các loại xe tiết kiệm nhiên liệu cao và giảm tiết kiệm nhiên liệu của các loại xe cỡ trung ngày nay hơn 20% trong khi tăng NOx gần 80% và CO lên 70%.
Độ lớn, kích cỡ của hệ thống điều hòa không khí có liên quan đến tải nhiệt tối đa trong xe. Tải nhiệt tối đa thường liên quan đến nhiệt độ tối đa mà cabin sẽ đạt được khi ngâm mình dưới ánh nắng mặt trời. Tải nhiệt có thể được giảm hơn nữa bằng cách sử dụng phân phối hiệu quả hơn không khí đã xử lý cũng như sử dụng thiết bị hiệu quả hơn (chẳng hạn như bằng cách sử dụng nhiệt thải để cung cấp làm mát).
Công suất điều hòa ô tô thường trong phạm vi từ 10.000 đến 68.000 BTU/h, tùy thuộc vào kích cỡ cabin xe. Ví dụ xe sedan thường vào khoảng 10.000 đến 18.000 BTU/h, trong khi xe khách là từ 30.000 đến 68.000 BTU/h.
Nhiều người sẽ thắc mắc là tại sao cabin ô tô nhỏ vậy mà điều hòa lại cần công suất lớn như vậy. Trong khi một căn phòng 15 mét vuông chỉ cần công suất 9.000 BTU/h. Đơn giản là bởi vì: ô tô có cách nhiệt kém hơn rất nhiều phòng ở, ô tô luôn di chuyển dưới trời nắng nóng, và cần tốc độ làm lạnh nhanh. Mà công suất điều hòa là đại diện cho tốc độ làm mát của nó.
Công suất cần thiết để vận hành máy nén điều hòa không khí trên xe là rất đáng kể – nó có thể lớn hơn công suất động cơ cần thiết để di chuyển một chiếc xe cỡ trung ở tốc độ không đổi 56 km/h (35 dặm/giờ). Mức tải 400 W trên động cơ thông thường có thể làm giảm mức tiết kiệm nhiên liệu khoảng 0,4 km/L (1 mpg). Với một chiếc SUV, công suất tiêu thụ của điều hòa có thể lên đến 7 kW (9.3HP), do đó động cơ đốt trong sẽ cần trích ra một công suất để vận hành máy nén. Ngoài ra nó còn cần tới điện để vận hành quạt thông gió, các hệ thống điều khiển, rơ le từ, do đó động cơ ô tô sẽ cần công suất quay máy nén, công suất quay máy phát để có thể vận hành hệ thống.
Theo một nghiên cứu, một chiếc ô tô được sử dụng trung bình khoảng 249 giờ mỗi năm hoặc khoảng 41 phút mỗi ngày, 365 ngày một năm. Ước tính sử dụng điều hòa không khí từ 107 đến 121 giờ mỗi năm hoặc 43% đến 49% mức sử dụng xe. Việc sử dụng thực tế thay đổi đáng kể tùy thuộc vào các yếu tố như khí hậu, thời gian trong ngày, thời gian trong năm, loại xe (bao gồm cả màu xe), bãi đậu xe ngoài trời/trong nhà, quần áo của người sử dụng, mức độ hoạt động gần đây của người sử dụng, thời gian của chuyến đi, tốc độ xe và sở thích cá nhân. Điều này dẫn đến việc sử dụng nhiên liệu trung bình của năm 2316 lít (612 gallon) xăng mỗi xe, tương đương khoảng 8,3 km/l (19,6 mpg) cho trung bình 19.300 km/năm (12.000 dặm / năm) ở tốc độ trung bình 77,5 km/h (48,2 mph) (giả sử 249 giờ lái xe mỗi năm). Trung bình mỗi chiếc xe sử dụng khoảng 235 lít (62 gallon) xăng hàng năm để vận hành hệ thống điều hòa không khí. Ước tính rằng lượng nhiên liệu cần thiết hàng năm để mang thêm trọng lượng của hệ thống điều hòa không khí là khoảng 12,7 lít (3,4 gallon) cho mỗi chiếc xe.
Tham khảo: www.nrel.gov
