Denso sviluppa il primo sistema di aria condizionata al mondo con Eiettore a venturi e doppio evaporatore
Denso Corporation ha sviluppato il primo sistema di aria condizionata per veicoli che utilizza la tecnologia con eiettore a venturi. L'eiettore è un piccolo iniettore di refrigerante che permetterà di contribuire una sostanziale riduzione complessiva dei consumi di un sistema A/C. Il primo veicolo dotato di questa soluzione è sulla nuova Prius + presentata quest'anno.
Sulla spinta della crescente domanda di tecnologie che migliorino la riduzione delle emissioni inquinanti e permettano di restare all'interno dei più severi limiti imposti dalla normativa EURO 6 che sarà in vigore a partire dal 1° settembre 2014 per le omologazioni, Denso ha sviluppato un nuovo e più efficiente sistema per il condizionamento dell'aria che permette una riduzione del consumo energetico del compressore fino a circa il 25% rispetto ad un sistema tradizionale, contribuendo in questo modo ad un effettivo risparmio del carburante.
Dal precedente grafico si può vedere l'effetto della riduzione di potenza consumata dal compressore all'aumentare della temperatura ambiente. Con questo sistema più l'ambiente è caldo e migliore è il suo rendimento!
Gran parte dell'energia consumata da un sistema A/C viene dal compressore per comprimere il refrigerante. Nei sistemi tradizionali di climatizzazione viene utilizzata una valvola di espansione per ridurre la pressione del refrigerante prima che questo entri nell'evaporatore per avviare il processo di cambio di stato dalla condizione liquida a quella gassosa. Nel nuovo sistema Denso viene utilizzato un Eiettore al posto della valvola di espansione, il quale permette di recuperare l'energia persa in precedenza dalla valvola di espansione e la riutilizza in energia di pressione.
In pratica se seguiamo il seguente disegno, troveremo dopo il condensatore una valvola di adattamento del flusso del fluido, tarata ad una bassa pressione di apertura, subito dopo avviene una divisione del passaggio del refrigerante, dove uno finisce in una prima sezione evaporatrice, usando il metodo di iniezione allagato, mentre l'altro entra nel punto di iniezione dell'Eittore.
L'uscita del primo evaporatore coincide con l'ingresso laterale dell'eittore, in questo modo, per effetto Venturi, il refrigerante liquido iniettato aspira e si mescola con il gas evaporato dalla prima sezione evaporatrice. A questo punto entrambi i refrigeranti mescolati entrano nella seconda sezione evaporatrice e concludono tutta la fase di evaporazione per essere successivamente riutilizzati dal compressore.
DENSO ha applicato questa tecnologia che era già presente nei sistemi di refrigerazione Truck e per la casa con pompa di calore basata sul refrigerante a CO2, migliorando in sostanza la tecnologia delle dimensioni dell'Eiettore che fino ad oggi non era stato prodotto così piccolo da riuscire ad essere all'interno di un evaporatore per le automobili.
Denso è riuscita a migliorare questa tecnologia integrando l'Eiettore all'interno dell'evaporatore, questo nuovo desing elimina la necessità di avere una struttura più spessa per contenere la pressione del refrigerante. Questo genere di evaporatore viene chiamato ECS (Sistema evaporatore a ciclo Eiettore) e può essere applicato ai sistemi tradizionali A/C in sostituzione della valvola di espansione e dell'evaporatore.