Come funzionano i sistemi di riscaldamento e ventilazione delle auto

Un tipico sistema di riscaldamento

Le auto moderne sono progettate per avere un flusso costante di aria fresca che mantiene l'atmosfera interna piacevole anche con tutti i finestrini chiusi. L'aria in entrata può essere riscaldata dal motore per mantenere i finestrini al riparo dalla nebbia e l'abitacolo a una temperatura prescelta.

Flusso d'aria

L'aria entra in un ampio condotto nella parte anteriore dell'auto, posizionato in modo tale che quando l'auto è in movimento il punto di ingresso si trova in una zona ad alta pressione e l'aria viene forzata. Da lì va al riscaldatore, che lo riscalda se necessario. Un altro punto di ingresso comune è attraverso le griglie sulla parte superiore del cofano.

L'aria entra nell'abitacolo attraverso i vani piedi anteriori e le prese d'aria sul cruscotto. Le prese d'aria possono essere regolate per puntare verso il viso degli occupanti dei sedili anteriori.

Alcune auto hanno anche condotti per l'area dei sedili posteriori.

Le fessure nella sporgenza nella parte inferiore del parabrezza - e, nelle auto successive, dai finestrini laterali anteriori - consentono di soffiare un flusso di aria calda sul vetro per evitare l'appannamento.

Nelle auto successive, tutti i punti di ingresso sono dotati di sportelli per aprirli e chiuderli secondo necessità.

Nella parte posteriore ci sono prese d'aria di uscita verso l'esterno. Si trovano in una zona di bassa pressione quando l'auto è in movimento, quindi estraggono l'aria, fornendo così un flusso costante.

Il riscaldatore

In un'auto raffreddata ad acqua, l'involucro del riscaldatore contiene una matrice, un piccolo radiatore, che preleva l'acqua calda dal motore attraverso un tubo.

L'aria in entrata passa attraverso la matrice riscaldata ad acqua e viene riscaldata.

C'è anche una ventola elettrica, che può essere attivata per soffiare aria attraverso il sistema quando l'auto è ferma o quando è necessaria una ventilazione supplementare.

La ventola può essere regolata per funzionare a velocità diverse, a seconda delle necessità.

Due metodi di controllo del calore

Sistema di riscaldamento con valvola dell'acqua Sistema di riscaldamento a miscelazione d'aria

La temperatura alla quale viene riscaldata l'aria è controllata da una valvola dell'acqua o da un sistema di miscelazione dell'aria. Il tipo con valvola dell'acqua si trova principalmente sulle auto precedenti.

Il controllo della temperatura sul cruscotto aziona un rubinetto che fa passare più o meno acqua calda attraverso la matrice. L'impostazione è lenta nel rispondere al cambiamento e difficile da regolare esattamente.

Il sistema di miscelazione dell'aria ha una matrice che viene riscaldata costantemente. Il controllo della temperatura apre e chiude le alette che fondono l'aria riscaldata con l'aria fredda proveniente dall'esterno.

Con entrambi i sistemi potrebbero esserci alette aggiuntive per consentire un'alimentazione separata di aria fredda alle prese d'aria frontali, anche quando il resto del sistema fornisce aria calda.

Le alette di controllo dell'aria all'interno della scatola del riscaldatore possono essere spostate meccanicamente tramite manopole scorrevoli sul pannello di controllo, che sono collegate alle alette tramite cavi.

Le auto più costose possono avere comandi servoassistiti azionati dal vuoto nel collettore di aspirazione che agisce su un diaframma, come in un servofreno (vedi come funziona l'impianto frenante).

Auto raffreddate ad aria

Nelle auto con motori raffreddati ad aria, l'aria per il riscaldatore interno può essere riscaldata incanalandola attorno alle alette del collettore di scarico caldo.

L'aria riscaldata viene miscelata alla giusta temperatura da un sistema di miscelazione dell'aria, inclusa una valvola termosensibile che mantiene la temperatura costante e a un livello confortevole per gli occupanti.

Se necessario, l'aria può essere ulteriormente riscaldata da uno scambiatore di calore a benzina ad accensione elettrica.