Klimatyzacja samochodowa to dziś żadna nowość, a zasada jej działania sprawdza się w wielu innych urządzeniach, np. domowych chłodziarkach.
To bezcenne w upały urządzenie pompuje czynnik chłodzący do tzw. parownika, gdzie odbiera on ciepło od powietrza zasysanego do kabiny auta przez układ wentylacji. Następnie ten sam czynnik kierowany jest do skraplacza, zwykle zlokalizowanego tuż za atrapą chłodnicy, i tam oddaje ciepło do otoczenia. No dobrze, ale przecież są mniejsze i większe upały, skąd więc klimatyzator wie, kiedy i jak mocno powinien chłodzić kabinę samochodu?
W starszych układach jest to realizowane w zaskakująco prosty sposób: czujnik temperatury powietrza wpadającego do wnętrza auta sprawdza, czy nie ma ono mniej niż kilka stopni powyżej zera. Jeżelibędzie zimniejsze, sprzęgło elektromagnetyczne odłączy napęd kompresora klimatyzacji. Kiedy po jakimś czasie czujnik temperatury zanotuje jej wzrost, kompresor znowu zostanie mechanicznie dołączony do silnika auta i cały cykl się powtórzy.
Nowsze urządzenia wykorzystują kompresor o regulowanej wydajności, który pozwala precyzyjniej i bardziej ekonomicznie dozować moc chłodzącą. Ale nawet najbardziej zaawansowany system klimatyzacji, sterowany mikroprocesorem odczytującym dane z czujników nasłonecznienia i jakości powietrza, ma jedno podstawowe ograniczenie: pracuje tylko wtedy, kiedy włączony jest silnik pojazdu.
W samochodzie z tradycyjnym układem napędowym (silnik spalinowy napędza koła poprzez skrzynię biegów) to rozwiązanie sprawdzi się tylko, gdy nie ma upału. W przeciwnym razie po zatrzymaniu auta motor owszem, wyłączy się, ale... Kiedy tylko czujnik klimatyzacji zanotuje wzrost temperatury w kabinie, zgłosi zapotrzebowanie na moc chłodzącą i silnik zostanie uruchomiony nawet już po kilku sekundach od zatrzymania!
Czy jest jakiś złoty środek, który pozwoliłby połączyć zalety systemu start-stop z możliwością korzystania z klimatyzacji przy wyłączonym silniku? Tak – trzeba zapewnić kompresorowi napęd elektryczny, który mógłby działać nawet wtedy, kiedy silnik spalinowy nie pracuje. Skoro to takie proste, to dlaczego takie rozwiązanie pojawiło się dopiero w 2003 roku, i to w hybrydowej Toyocie Prius?
Kompresor klimatyzacji potrzebuje mocy porównywalnej z rozrusznikiem, a tradycyjna instalacja 12-woltowa nie wytrzyma długotrwałego obciążenia prądem o natężeniu ponad 100 amperów. Natomiast układ hybrydowy może dostarczyć prądu napędowi elektrycznemu o mocy kilkudziesięciu kilowatów i pojedyncze kilowaty, jakich wymaga klimatyzator, nie stanowią dla niego wyzwania.
