تهویه مطبوع پمپ حرارتی یکپارچه به جریان اصلی تبدیل خواهد شد
سیستم تهویه مطبوع کابین خلبان عمدتاً دارای دو مسیر فنی است: گرمایش PTC و گرمایش تهویه مطبوع پمپ حرارتی. هر دو مزایا و معایب خاص خود را دارند. PTC در شرایط کاری دمای پایین اثر گرمایش خوبی دارد، اما برق مصرف می کند. سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی دارای ظرفیت گرمایش ضعیف در دمای پایین و اثر صرفه جویی در انرژی خوب است که می تواند به طور موثر عمر باتری وسایل نقلیه جدید انرژی را در زمستان بهبود بخشد.
از نظر اصول گرمایش، تفاوت اساسی بین سیستم PTC و سیستم پمپ حرارتی این است که سیستم پمپ حرارتی از مبرد برای جذب گرما از بیرون خودرو استفاده می کند، در حالی که سیستم PTC از گردش آب برای گرم کردن خودرو استفاده می کند. در مقایسه با بخاری های PTC، سیستم های تهویه مطبوع پمپ حرارتی شامل مشکلات فنی مانند جداسازی گاز از مایع در حین گرمایش، کنترل فشار جریان مبرد و غیره است. موانع و مشکلات فنی به طور قابل توجهی بیشتر از سیستم های گرمایش PTC است.
سرمایش و گرمایش سیستم تهویه مطبوع پمپ حرارتی از کمپرسور الکتریکی به عنوان هسته استفاده می کند و مجموعه ای از سیستم ها را اتخاذ می کند. در حالت گرمایش PTC، هیتر PTC هسته است و در حالت خنک کننده، کمپرسور الکتریکی هسته است و دو حالت مختلف سیستم عمل می کنند. بنابراین کولر گازی پمپ حرارتی حالت خاص و درجه یکپارچگی بالاتری دارد.
از نظر راندمان گرمایش، برای به دست آوردن گرمای خروجی 5 کیلو وات، بخاری برقی به دلیل از دست دادن مقاومت، نیاز به مصرف 5.5 کیلووات انرژی الکتریکی دارد. یک سیستم با پمپ حرارتی تنها به 2.5 کیلووات انرژی الکتریکی نیاز دارد. کمپرسور از انرژی الکتریکی برای فشرده سازی مبرد استفاده می کند تا گرمای خروجی مورد نیاز را در مبدل حرارتی پمپ حرارتی ایجاد کند. در فضای آینده، حد بالایی گرمایش الکتریکی PTC توسط قدرت بخاری و از دست دادن هدایت گرما محدود می شود. در حال حاضر، راندمان گرمایش این فناوری به حد بالایی رسیده است و بهبود آن دشوار است. اصل انتقال حرارت سیستم پمپ حرارتی باعث می شود که راندمان گرمایش آن به دو عامل بستگی داشته باشد: قدرت کمپرسور الکتریکی و قدرت هدایت گرما مبرد. تغییر از فرئون به دی اکسید کربن و سایر مبردهای سازگار با محیط زیست فضایی برای بهبود بیشتر در راندمان گرمایش دارد.
در حال حاضر مبردهای جدیدی مانند پمپ حرارتی R744 (پمپ حرارتی دی اکسید کربن) و R1234yf (تترا فلوئوروپروپیلن) جایگزین R142b (فریون) شده اند. در مقایسه قطعات خودرو، قطعات سیستم گرمایش PTC و سیستم پمپ حرارتی تقریباً یکسان هستند. با این حال، فشار عملکرد پمپ حرارتی نسبتاً بالا است و قطعات مقاوم در برابر فشار بالا مورد نیاز است، مانند خطوط لوله مقاوم در برابر فشار بالا، شیرهای انبساط الکترونیکی مقاوم در برابر ولتاژ بالا، و کمپرسورهای هوا مقاوم در برابر فشار بالا. این منجر به افزایش قابل توجه هزینه در مقایسه با PTC می شود.
