Pedeorelha | Comment fonctionnent les sièges climatisés

Rudolf Cole
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La Cadillac SRX n'est que l'un des nombreux nouveaux véhicules à offrir des sièges climatisés. © GM Corp.

À moins que vous ne viviez à l'intérieur du cercle polaire arctique, vous pensez probablement qu'un climatiseur est un accessoire nécessaire pour votre voiture, en particulier les jours torrides d'août lorsque vous vous retrouvez pris au piège de la circulation lente et même en roulant les fenêtres pour laisser la brise entrer. ne soulage pas la chaleur. Mais la climatisation automobile présente de sérieux inconvénients. Les climatiseurs consomment de l'énergie et, à moins que vous ne conduisiez une voiture électrique, cette énergie provient en fin de compte du moteur de votre voiture. Réfrigérer l'intérieur de votre voiture vous coûte de l'essence supplémentaire et génère des émissions de carbone qui mènent au smog et au changement climatique. Une étude gouvernementale de 2005 a estimé que l'utilisation du climatiseur réduisait le rendement énergétique d'une voiture de 21 à 24 pour cent et pourrait augmenter les émissions de carbone des automobiles jusqu'à 120 pour cent par rapport aux niveaux normaux [source: Lustbader]. Ainsi, chaque fois que vous allumez le climatiseur de votre voiture, vous vous coûtez plus cher et vous libérez des polluants nocifs dans l'environnement. Oui, il y a des moments où la climatisation est absolument essentielle, mais ne devrait-il pas y avoir un meilleur moyen de garder l'intérieur de votre voiture au frais??

Une alternative maintenant proposée par plusieurs constructeurs automobiles est les sièges climatisés. En confinant l'air refroidi directement à l'endroit où le conducteur (ou le passager) chaud est assis, les sièges climatisés utilisent l'énergie plus efficacement que les climatiseurs qui refroidissent tout l'intérieur de la voiture. Ils n'éliminent pas complètement la consommation de carburant et la pollution, mais ils les minimisent. Et les sièges climatisés offrent des avantages importants par rapport aux climatiseurs ordinaires. Dans les voitures où la climatisation des sièges peut être activée à distance, ils éliminent la brûlure brûlante assise sur un rembourrage surchauffé et chauffé au soleil lorsque vous montez dans la voiture pour la première fois. Ils permettent également au conducteur et au passager d'ajuster la climatisation à leurs propres besoins et peuvent protéger vos vêtements des taches de sueur embarrassantes. Et certaines personnes aiment simplement que l'air refroidi soit appliqué directement sur leur corps surchauffé. Ce n'est pas aussi agréable que de sauter dans une piscine par une journée chaude, mais ça s'en rapproche.

Comment fonctionnent les sièges climatisés? Utilisent-ils toujours un climatiseur central de voiture ou le climatiseur est-il situé dans le siège lui-même? Comment l'air s'échappe-t-il du siège pour refroidir la personne assise? Pouvez-vous acheter des sièges climatisés pour les voitures qui ne les ont pas intégrés? Nous répondrons à ces questions et plus encore dans les pages qui suivent.

La Lexus GS 460 propose également des sièges refroidis. Gracieuseté de Lexus, une division de Toyota Motor Sales

Différents constructeurs automobiles mettent en œuvre des sièges climatisés de différentes manières. Cependant, le modèle standard pour les sièges climatisés, développé par des scientifiques du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) du ministère de l'Énergie, fonctionne comme suit: le tissu du siège auto est une maille poreuse, de sorte que l'air peut y circuler. Plusieurs ventilateurs à l'intérieur du siège produisent une circulation d'air, qui souffle à travers une couche de diffusion qui répartit l'effet de refroidissement sur tout le siège et vers l'extérieur à travers la maille, refroidissant la surface. Cet air peut ou non être réfrigéré. Même l'air non réfrigéré est important pour vous garder au frais dans votre siège d'auto. Un siège d'auto standard bloque le système de refroidissement intégré de votre corps. Habituellement, vous éjectez de la chaleur à travers vos pores sous forme de vapeur d'eau, qui transporte la chaleur de manière invisible dans l'air. Le fait d'avoir un siège appuyé contre votre dos et vos fesses empêche cette vapeur d'eau de s'échapper, la faisant se condenser en sueur collante. C'est comme porter une veste par temps chaud. Mais le revêtement poreux d'un siège climatisé permet au système de refroidissement naturel de votre corps de fonctionner même en position assise et vous garde au frais en faisant circuler de l'air sur votre peau. L'air en mouvement évacue la chaleur de votre corps.

Mais certains sièges auto climatisés utilisent également un élément de refroidissement. Comme la plupart des climatiseurs, ceux-ci fonctionnent selon un cycle de compression, de condensation et d'expansion. Pour plus de détails, voir Fonctionnement des climatiseurs. La version courte est que la climatisation fonctionne sur un principe très simple: quand un gaz (dans ce cas appelé réfrigérant) est compressé, il devient plus chaud et quand il se dilate, il devient plus froid. Ce principe peut être utilisé pour évacuer la chaleur d'une pièce, d'une voiture ou même d'un siège auto et de la transporter ailleurs. Jusqu'à récemment, le gaz le plus couramment utilisé comme réfrigérant dans les systèmes de climatisation était Fréon, le nom commercial d'un chlorofluorocarbone (CFC) fabriqué par DuPont. Cependant, les CFC se sont avérés destructeurs pour l'atmosphère terrestre, créant des trous dans la couche d'ozone et contribuant au réchauffement climatique, et sont maintenant considérés comme trop dangereux pour une utilisation générale. Ainsi, le fréon a été largement remplacé dans les climatiseurs d'automobile par le hydrofluorocarbone HFC-134a.

Dans un climatiseur, ce gaz passe par un appareil appelé compresseur. Puis il passe par un condenseur où il se refroidit en un liquide, dissipant sa chaleur dans le processus. (La chaleur dissipée est libérée à l'extérieur de l'habitacle de la voiture.) Enfin, le liquide refroidi passe à travers un Soupape de détente, où il se transforme en gaz. L'expansion du gaz le rend encore plus froid. Ce processus se déroule dans une boucle fermée constituée de tubes enroulés, de sorte qu'il peut être répété encore et encore. L'air est forcé au-delà de la partie de la boucle contenant le gaz froid et se refroidit. Un apport constant d'énergie est nécessaire pour comprimer le gaz, c'est pourquoi la climatisation consomme autant de carburant.

Les sièges climatisés utilisant de l'air réfrigéré contiennent soit un petit élément de refroidissement basé sur ce principe, soit de l'air pompé à partir de l'élément de refroidissement principal du système de climatisation de la voiture. Étant donné que l'espace à refroidir est limité à un seul siège, relativement peu d'énergie est nécessaire par rapport à la climatisation normale d'une voiture. Dans le cas de sièges climatisés sans unité de refroidissement, où le conducteur ou le passager est refroidi par la circulation d'air non réfrigéré, l'ensemble du processus nécessite moins d'énergie que celle utilisée pour faire fonctionner une ampoule typique..

Si votre voiture n'est pas équipée de sièges réfrigérés, plusieurs fabricants se feront un plaisir de vous vendre des coussins de siège climatisés. Ces coussins ont des ventilateurs intégrés et parfois des unités de refroidissement, et se branchent sur l'alimentation électrique de la voiture. C'est un moyen simple et bon marché de rester au frais lorsque vous êtes coincé dans la circulation - et de sauver l'atmosphère de la Terre dans le bon marché.

Plus de liens intéressants

Coussin de siège climatisé
Comment fonctionnent les climatiseurs - Le cycle mécanique
Laboratoire national des énergies renouvelables

Sources

Bharathan, D., et al. "Un aperçu des essais et de l'analyse des véhicules à partir de la recherche sur la réduction de la consommation de carburant des climatiseurs de NREL." Laboratoire national des énergies renouvelables. (9 septembre 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/41155.pdf
BMW.com. «Ventilation Active Seat». (9 septembre 2011) http://www.bmw.com/com/en/insights/technology/technology_guide/articles/active_seat_ventilation.html
Lustbader, Jason A. «Évaluation des sièges d'automobile avancés pour améliorer le confort thermique et l'économie de carburant». Laboratoire national des énergies renouvelables. (9 septembre 2011) http://www.nrel.gov/vehiclesandfuels/ancillary_loads/pdfs/37693.pdf