Unter einer Wärmepumpen-Klimaanlage versteht man die Klimaanlage, die in Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zur PTC-Klimaanlage, die üblicherweise in vielen Elektrofahrzeugen verbaut ist, kann sie den Energieverbrauch effektiv senken und die Reichweite erhöhen.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Benzinfahrzeugen haben Elektrofahrzeuge keinen Motor und daher kein Kühlsystem, das eine erhebliche Menge Wärme transportiert. Im Winter müssen sie eine PTC-Klimaanlage verwenden, die mit elektrischen Heizelementen heizt. Sein Prinzip ähnelt einem elektrischen Heizkissen, bei dem ein Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten als Wärmequelle verwendet wird. Beim Einschalten unter konstanter Spannung erhöht sich der Strom und die Wärmeabgabe erhöht sich, wodurch eine Wärmequelle entsteht. Dieser Ansatz erfordert eine beträchtliche Menge an elektrischer Energie, was sich auf die Reichweite auswirkt und zu einer häufigen Beschwerde unter Besitzern von Elektrofahrzeugen wird.
Eine ganz andere Lösung kommt bei der Wärmepumpen-Klimaanlage zum Einsatz. Sie können ihre Funktionsweise ähnlich wie eine Wasserpumpe verstehen: Sie fungiert als „Beweger“ von Wärme. Es nimmt die Wärme eines „Objekts“ mit niedriger Temperatur (einschließlich Gasen und Flüssigkeiten) auf und überträgt sie auf das Arbeitsmedium. Das System komprimiert dann das Arbeitsmedium, um seine Temperatur zu erhöhen. Letztlich tauscht das hochtemperaturige Arbeitsmedium über einen Kondensator Wärme mit der Innenraumluft des Fahrzeugs aus und erfüllt so die Heizfunktion. (Im Sommer nimmt sie durch Umkehr der Wärmeübertragungsrichtung Wärme aus dem Fahrgastraum auf, um ihn zu kühlen.) Während dieses Prozesses wird die elektrische Energie der Batterie nur zum „Bewegen“ der Wärme verwendet, wodurch das Ziel der Energieeinsparung erfüllt wird.
