人們對更高舒適度和豪華感的需求促進了車內環境溫度控制系統的開發。汽車環境溫度控制系統主要是透過暖通空調(HVAC)控制冷/熱，管理指定區域的溫度，來使車內和汽車駕駛座變得舒適。
目前大多數高階汽車中都提供此配置，它是一個由前端的機械/電子開關或旋鈕組成的複雜系統，後端包括一個或多個鼓風機、促動器(用於新風迴圈控制、空氣流量控制和溫度控制)和帶有許多管道的製冷單元，空氣通過管道傳送至駕駛座。
空調系統內含五大元件
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| 圖1 製冷循環圖表 |
HVAC單元的基本工作原理是傳導和對流。根據壓力變化，熱量從車輛中的低溫區傳送至高溫區，該熱傳送流程稱為製冷，圖1所示為完整製冷流程的循環圖表。
空調系統包括五個主要元件(圖2)：
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| 圖2 空調系統的五個主要元件 |
五個主要元件位於兩個壓力區域，高壓側包括冷凝器和接收器/乾燥器；低壓側則是空調蒸發器，高壓和低壓之間的分界點通過壓縮機和膨脹閥劃分。
蒸發器
蒸發器是製冷迴圈中的熱交換設備。液體製冷劑(從擴展管進入蒸發器)具有更低的溫度和壓力，當穿過蒸發器螺旋管，製冷劑吸收通過螺旋管吹進的空氣中的熱量，並轉換為低壓、低溫蒸汽，液體製冷劑從蒸發器螺旋管底部流向頂部，以確保液體製冷劑離開蒸發器螺旋管之前沸騰。
蒸發器執行的任務可以概括為吸收熱量，以及使所有製冷劑沸騰為蒸汽，而由鼓風機吹出的空氣經過熱轉移變得更冷，並通過通風口傳送至駕駛座。因為空調蒸發器通過吸收周圍介質中的熱量提供冷卻，當位於與車輛儀表盤非常近的位置時，可以達到雙重目的，它吸收從其中流通的空氣中的熱量，也吸收車輛內部的熱量，以便保持所需溫度。
壓縮機
空調壓縮機被視為中央空調單元的心臟。壓縮機吸收抽吸管線中的蒸汽製冷劑，並將蒸汽壓縮為高過熱蒸汽，通常蒸汽比外部空氣溫度高2.5倍。
因為熱量總是從熱處流向冷處，所以製冷劑必須比外界空氣熱很多才能帶走系統中的熱量，當製冷劑在壓縮機中流動時，還會帶走壓縮機的熱量、電機繞組熱量、機械摩擦和抽吸管線中吸收的其他熱量。空調壓縮機的另一個主要任務是在系統中生成製冷劑流。
由壓縮機執行的任務有：
冷凝器
熱高壓蒸汽接下來將會進入冷凝螺旋管。冷凝器就像是蒸發器，是一個熱交換器，在冷凝螺旋管內部，製冷劑會從螺旋管頂部向底部流動，由於製冷劑的溫度比環境溫度高很多，因此會在穿過螺旋管時冷卻。
當超熱製冷劑到達較低的第三個螺旋管時，它足夠冷卻至變回液態。該流程被稱為子冷卻。製冷劑通過釋放熱量冷凝為液體時，銅管外部溫度會變得非常高，在鼓風機/散熱風扇的幫助下熱量被吹出系統。在模型車輛中，這種加熱後的空氣成為較冷氣候條件下的熱風來源。
重要的是，為提高效率，冷凝器的放置位置也非常重要，因為它非常熱，所以須裸露最大的表面積確保以更快的速度製冷。
接收器/乾燥器
接收器/乾燥器位於系統的高壓部分，通常位於冷凝器出口與膨脹閥入口之間的管道中，但是有些可能直接與冷凝器連接。
接收器/乾燥器提供三個非常重要的功能：
膨脹設備
膨脹設備通過限制系統周圍製冷劑的流動造成壓力下降，產生生成液體製冷劑的壓力差，使其沸騰為氣體。減慢製冷劑的流動速度將導致壓縮機將系統的一側部分抽空，該低壓空隙成為系統的「吸力側」或「低側」。
滿足車內各式溫度需求 溫度感測器扮要角
自動環境溫度控制系統能夠監控和控制特定空間的溫度，毋須手動干預，車上乘客可指定所需的駕駛座溫度和濕度，透過環境溫度控制系統輸入這些值，該系統通過電子控制溫度和濕度，並保持用戶指定的值，因此毋須打開/關閉空調或滑動冷熱控制開關的人工作業，便可以調節駕駛座溫度。
另外，自動環境溫度控制機制在駕駛座中放置溫度和濕度感測器，讓這些感測器自動讀取該區域內的溫度和濕度值，並將其饋送至微控制器(MCU)。然後，MCU會將這些讀數與使用者定義的設置進行比較，相應地調節冷/熱(圖3)。
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| 圖3 在一個自動溫度環境控制系統中，MCU會將車廂內溫度和濕度感測器的資料不斷與使用者定義的設置進行比較，然後相應地調節冷/熱。 |
有的時候，車內的溫度無法滿足所有人的需求，一些人可能感到冷，而其他人可能感到熱，不過車載自動環境溫度控制的技術革新已發展為分區環境溫度控制，藉由這種實施方法，車上每個人都可以調節他/她乘坐區域的溫度。
每個區域都具有一個單獨的溫度感測器，可讀取指定區域的當前溫度，每個溫度感測器資料都會與為特定區域設定的溫度進行比較，並進行相應的製冷或加熱操作。
自動環境溫度控制系統還包括一個調節車廂內整個空氣系統的電腦，可以調節風扇速度、空調壓縮機開啟和吸入車廂內的總體空氣溫度。通常，這些進程會被整合至現今汽車的電腦系統中。
每個製造商都有為每個乘客提供最佳溫度環境的獨特方法；但都依賴於特定的元件，例如駕駛員HVAC控制單元中的額外控制；後排座椅區域中的額外HVAC控制單元；每個區域的獨立溫度感測器；許多額外的隱藏管道用於在需要時傳送空氣；以及許多額外的通風口。
(本文作者皆任職於飛思卡爾半導體)