интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Автомобильный кондиционер — инновации системы охлаждения. Схема автокондиционера


Устройство и принцип работы кондиционера автомобильного

Сегодня многие имеют в своих автомобилях кондиционеры. Но мало кто задумывался, как они работают. Для автолюбителей это всего лишь кнопка на приборной панели, которая в жаркий день дарит прохладу и свежесть. Давайте посмотрим устройство и принцип работы автомобильного кондиционера.

История

Самые первые климатические системы для автомобилей появились еще до Второй мировой войны. Стоила эта опция, как треть машины. В нашей стране, а точнее в отечественном автопроме, климатические системы стали устанавливать на «АвтоВАЗе» намного позже.

В 1933 году в Соединенных Штатах эти устройства считались неотъемлемой частью жилых помещений. принцип работы кондиционера автомобильногоВ 1936 году инженеры занялись разработкой систем охлаждения воздуха для различных транспортных средств. Первые климатические установки появились в автопоездах для пассажиров. Принцип работы кондиционера автомобильного был такой же, как и в холодильниках. Он не изменился и сегодня.

Самый первый автомобиль, который комплектовался такой комфортной новинкой – Packard. Но монтаж обходился достаточно дорого – за 700 долларов можно было смело приобрести новую машину. Установка обходилась в 274 доллара – это одна треть стоимости. Среди неудобств этой первой модели выделялся большой объем системы. Установка занимала половину свободного места в багажнике, а автоматического управления еще не было. Эти приборы не получили хорошего отзыва и популярности. Их выпуск прекратился. В 1941 году к этой теме снова вернулись – это был американский Cadillac.

Началась война и все разработки пришлось прекратить. автомобильный кондиционер принцип работы Возобновить работу удалось лишь после войны. В 1954 году инженеры совершили революцию в производстве этих климатических систем для авто. Так, на моделях марки Nach-Kelvinator стали монтировать настоящий климат-контроль, состоящий из вентиляции и отопления. Также система включала в себя кондиционер и отопитель. Этот климат отличался значительно меньшими размерами и помещался под капотом. Эти устройства стали более популярны, и спрос на них постоянно рос. Принцип работы кондиционера автомобильного с тех пор не менялся.

В начале 90-х годов в Штатах практически все авто, сходившие с конвейера, оснащались системами охлаждения воздуха. В нашей стране такие опции ставились лишь на авто членов правительства. Первый отечественный кондиционер устанавливался на отечественный ЗИЛ-111. В 60-х годах некоторые примитивные модели устанавливали на грузовики. И лишь в 1976 году по указу правительства этими системами стали комплектовать комбайны, грузовики, самосвалы.

Говоря об автомобильных кондиционерах, нужно понимать, что это целая система. Она состоит из нескольких основных узлов, как и многие другие устройства в машине. Мы кратко пройдем по всем деталям и узнаем устройство кондиционера, принцип действия, особенности эксплуатации.

Компрессор

Это устройство является сердцем всей системы кондиционирования. Его функция – прокачивать хладагент по всем магистралям и трубопроводам. Устройство вытягивает пары фреона из испарителя и отправляет хладагент в конденсатор. На многих современных системах компрессор является единственным подвижным механизмом.

Компрессор – это единственный узел, который позволяет разделить контуры высокого и низкого давления. компрессор кондиционера автомобиля принцип работы Специалисты называют сторону высокого – нагнетательной, а низкого – всасывающей стороной. Многие современные компрессоры могут разделять зоны давления благодаря специальному пластинчатому клапану.

Компрессор кондиционера автомобиля: принцип работы

Итак, это основной узел системы. Он необходим, чтобы сжимать хладагент, находящийся в газообразном состоянии, а также для обеспечения процессов циркуляции хладагента по системе. Существует около 40 видов этих деталей. Но сегодня распространены и пользуются популярностью лишь роторно-лопастные и поршневые устройства.

Компрессор работает от приводного ремня коленчатого вала автомобиля. как пользовать автомобильным кондиционеромВ тот момент, когда хладагент всасывается в агрегат, он находится под практически атмосферным давлением. После того как фреон попадет внутрь устройства, приводной ремень приводит в действие насос, который сжимает газ и отправляет его к конденсатору. Процесс сжатия газа сопровождается сильным нагревом хладагента. Нужно отметить, что аппарат не функционирует с фреоном в жидком виде. Если в полость компрессора попадает жидкость, это ведет к сильному износу.

Электромагнитная муфта

Теперь принцип работы автомобильного компрессора кондиционера хоть немного понятен. Устройство запускается при помощи приводного ремня от коленчатого вала. Но между ними установлен шкив электромагнитной муфты. Она может рассоединять компрессор и шкив привода тогда, когда это нужно.

В более старых моделях в качестве электромагнитной муфты использовали соленоид, который был объединен вместе с ведущим шкивом. принцип работы кондиционера в автомобиле Сегодня эта муфта не двигается. Соленоид можно найти за ведущим шкивом компрессора. Нажимной диск расположен пред шкивом.

Работает это следующим образом – автолюбитель жмет на кнопку включения системы, в результате соленоид получает питание. Затем появляется магнитное поле, которое прижимает нажимной диск к шкиву. Нужно помнить, что кондиционер может отбирать от 1,5 до 15 л. с. мощности двигателя.

Конденсор

Чтобы по-настоящему понять принцип работы кондиционера в автомобиле, следует полностью изучить каждый узел системы. Конденсор – это еще одно важное устройство. Найти его можно в передней части радиатора мотора.

Хладагент попадает в этот узел в жидком виде из компрессора. устройство кондиционера принцип действия После протекания по извилистым трубам этого узла жидкость охлаждается и отправляется дальше по кругу.

Эта деталь применяется для охлаждения фреона. Изготавливают эти детали чаще всего из алюминия. Они очень часто ломаются, так как подвержены коррозии.

Ресивер-осушитель

Прежде чем хладагент попадет дальше, сначала он должен пройти через это устройство. После конденсора принцип работы кондиционера автомобильного предусматривает специальный резервуар. Через него пройдет жидкость. В резервуаре можно обнаружить специальные гранулы, притягивающие воду.

В этом ресивере лишняя жидкость, которой удалось попасть в систему, полностью удаляется. Если частицы воды остались, то они превращаются в лед. Это может вывести прибор из строя. Также в ресивере может оседать различный мусор.

Расширительная трубка или ТРВ

На этом этапе принцип работы кондиционера автомобильного меняется с высокого давления на низкое. Если дотронуться до этой части, то вы сможете ощутить разную температуру в магистралях – от горячей до холодной.

Фреон в жидком виде под достаточно высоким давлением подается в тепловой расширительный вентиль из осушителя через специальный клапан. Этот клапан позволяет фреону снова вернутся в газообразное состояние. Такое расширение позволяет снизить давление. Затем газ попадает в испаритель.

Клапан этот содержит специальный датчик давления, а также регулирует поток фреона так, чтобы вся работа системы была более стабильной. В устройстве клапана присутствуют движущиеся детали. Они достаточно быстро изнашиваются, и для качественной работы кондиционера их необходимо менять время от времени.

Испаритель

Когда вы запускаете автомобильный кондиционер, принцип работы его примерно понятен. принцип работы автомобильного компрессора кондиционера Но чтобы в салоне можно было насладиться холодным, приятным и свежим воздухом, необходима еще одна деталь.

Испаритель является тем местом в структуре системы, где осуществляется все волшебство. Тогда как все остальные составные части вы найдете под капотом, испаритель размещен в салоне автомобиля. Он находится немного выше ног в стороне пассажира. Деталь эта чем-то напоминает радиатор. Здесь также катушки, трубки и ребра. Но назначение данной конструкции – рассеивание тепла.

Фреон подпадает в испаритель в газообразном виде. Он достаточно охлажден – его температура стремится к 0 градусов. Хладагент при этой температуре замерзнуть не может – температура его промерзания более низкая. Теплого воздуха в салоне столько, что фреон в испарителе выкипает. Вентилятор дует через испаритель в салоне. Воздух, проходящий через практически ледяной радиатор, дарит наслаждение.

Дальше, после того как через испаритель пройдет газообразный фреон, он снова попадет в компрессор, где под давлением станет жидкостью и цикл повторится снова. Это и есть принцип работы и конструкция кондиционера.

Конденсат

При работе автомобильных кондиционеров многие замечали, как из-под дна капает вода. Иногда ее вытекает очень много, настолько много, что после 10 минут простоя образуются небольшие ручьи.

В этом виноват испаритель, который, находясь в холодном состоянии, тянет из воздуха всю влажность, что там есть. Эта самая влажность конденсируется, как утренняя роса, а затем выходит через специальные каналы.

Электроника

Современный автомобильный кондиционер, устройство и принципы его работы контролируются большим количеством датчиков. Они предназначены для регулировки функционирования различных важных узлов прибора на самых разных этапах. Так, к примеру, если вы стоите в пробке, то давление в магистралях высокого давления может достигать критических уровней. Поэтому благодаря датчикам компрессор отключается, и трубки не лопаются.

Как пользовать автомобильным кондиционером?

Специалисты рекомендуют даже в самый знойный день запускать кондиционирование лишь после того, как двигатель немного поработал. Также глушить мотор нужно после того, как кондиционер отключен. Это позволит значительно увеличить ресурс.

В зимний период, когда нет нужды в охлаждении воздуха в салоне, примерно один раз в месяц рекомендуется запускать климатическую систему. Из-за того, что она не работает, могут возникать различные утечки фреона.

Типичные неполадки

Если вы заметили, что ваш автомобильный кондиционер, принцип работы которого мы только что рассмотрели, стал хуже охлаждать салон, это может говорить о многом.

Например, частой поломкой считается вентилятор. Он может просто выйти из строя, а в результате салон будет недостаточно охлаждаться и обдуваться.

Во время эксплуатации уровень фреона уменьшается естественным путем. В современных марках автомобилей производители предусмотрели специальное смотровое окно. Через него можно наблюдать за состоянием и уровнем хладагента. Так, когда система запущена, в этом глазке не должно быть ни пены белого цвета, ни пузырьков воздуха. Также вы всегда можете оценить эффективность работы вашего прибора, если потрогаете трубки, выходящие из конденсатора. Они должны быть буквально ледяными.

Еще одна популярная проблема – это запах, зачастую очень неприятный. Причина в том, что на испарителе скапливаются полчища самых разных вредных бактерий. Для избавления от этой напасти достаточно просто время от времени очищать деталь антибактериальным средством.

Также регулярно случаются утечки. Чтобы их обнаружить, можно воспользоваться специальными электронными приборами для поиска течей либо попробовать ультрафиолетовую технологию.

Вот так, очень просто устроено это оборудование, которое каждый день дарит комфорт при движении на автомобиле. В работе нет ничего сложного, а при должном обслуживании и правильной эксплуатации кондиционер будет очень долго радовать своего владельца.

fb.ru

как работает устройство и система кондиционирования

Поскольку кондиционером сегодня оснащены большая часть автомобилей, использующихся в нашей стране, каждому автовладельцу такого авто рано или поздно предстоит столкнуться с обслуживанием агрегата. Кондер во многом способствует более комфортному управлению транспортным средством, особенно в сильную жару. В чем состоит принцип работы кондиционера, из каких компонентов состоит данный агрегат и что нужно знать о неисправностях — читайте в этой статье.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Основные элементы системы кондиционера

Из каких элементов состоит автомобильный кондиционер в машине, какие расходные материалы нужно использовать для обслуживания системы кондиционирования, какова принципиальная схема агрегата? Для начала давайте разберем, как устроен кондер.

В зависимости от модели агрегата и машины, устройство автомобильного кондиционера может отличаться:

  1. Компрессорное устройство. Этот узел используется для сжатия расходного вещества — газа, а также его дальнейшего распространения по магистралям системы.
  2. Терморегулирующий вентиль или ТРВ. ТРВ кондиционера автомобиля представляет собой устройство, использующееся для регулировки перегрева пара. Если данный элемент по каким-то причинам сломается, это может привести к более серьезным неисправностям в работе системы кондиционирования воздуха.
  3. Конденсатор или радиаторный узел. Представляет собой теплообменник, использующийся для преобразования газа в жидкое состояние. Конденсатор позволяет выделять тепло воздушного потока, которое остается, в окружающую среду. Когда конденсатор обрабатывает воздух, его пары выходят через верхнюю часть устройства. Конденсатор передает их по магистралям системы. Если уровень давления жидкости будет слишком низким, то после того, как она попадает в конденсатор, она будет перемещаться в испаритель. Как правило, по своей конструкции эти устройства относятся к многопроточному или ленточному типу.
  4. Золотник. Используется для направления потока расходного вещества при смещении подвижных компонентов системы. При поломке данного элемента герметичность системы в целом будет нарушена, соответственно, это приведет к ее менее эффективной работе. Золотник, он же ниппель, следует проверять в первую очередь, если обнаруживаются проблемы в работе кондера.
  5.  Муфта. Еще один немаловажный элемент, который включает в себя электросхема. Монтируется она перед компрессорным устройством. Конструкция этого компонента включает в себя катушку, прижимную пластину, а также вал. Принцип действия катушки заключается в образовании магнитного поля, когда на устройство начинает поступать напряжение.
  6. Набор уплотнительных колец. Комплектующие уплотнители, как можно понять из названия, используются для уплотнения и обеспечения герметичности системы в целом. Как правило, данные комплектующие элементы чаще всего выходят из строя, то есть теряют свою эластичность, после зимних холодов. По причине их износа в системе также может произойти утечка. Если это так, то автовладельцу нужно будет приобрести комплект уплотнительных колец для автокондиционеров и произвести их замену.
  7. Ресивер осушитель. Может находиться в зависимости от конструкции, в устройстве агрегата. Ресивер используется для обеспечения защиты работы компрессорного устройства, он способствует более полному испарению газа. Ресивер позволяет предотвратить попадание расходного вещества на компрессор, но нужно учитывать, что авто может быть и не оборудовано этим устройством. При отсутствии устройства функцию испарения жидкости будет выполнять моторный отсек, вернее, его высокая температура (автор видео — Nurlan Temyrbekov).

Откуда берется холод?

Теперь предлагаем узнать, как работает кондиционер в машине. Принцип работы автокондиционера в общем схож с принципом функционирования холодильника, несмотря на разные конструкции агрегатов. Схема кондиционирования в машине в целом представляет герметичную систему, в состав которой входит множество вышеописанных элементов. Принцип работы кондиционера в автомобиле заключается в преобразовании горячего воздушного потока в холодный, в чем агрегату помогают расходные материалы — масло и фреон. Масло используется для смазки компрессорного устройства, а также всей системы в общем.

Что касается фреона, то это специальных расходный материал, который был разработан для эксплуатации в автомобильных кондерах. В отличие от других газов, к примеру, пропана, он безопасен для здоровья человека (автор видео — L0RlC).

Так как работает кондиционер в машине:

  1. Когда водитель нажимает на кнопку активации, включается муфта с прижимным шкивом. Вал, который также с ним сопряжен, вступает в работе под воздействием приводного ремешка.
  2. Также происходит активация компрессорного устройства, который сжимает газ и передает его на радиаторный узел, где происходит охлаждение фреона.
  3. Более быстрому охлаждению способствует и вентилирующее устройство. Во время движения транспортного средства происходит обдув устройства нагнетающим воздушным потоком. Из-за охлаждения происходит конденсация вещества, после чего фреон передается на ресивер в жидком состоянии. После этого осуществляется процесс фильтрации фреона, в результате чего жидкость передается в очищенном виде дальше.
  4. Когда газ очистится, он поступает в салон машины, выполняя функцию охлаждения, но при этом он проходит через расширительный клапан. Адаптер монтируется на патрубке, по которому фреон передается на испарительный узел. Когда объем газа достигнет необходимого уровня в испарительном устройстве, клапан автоматически перекроет.

В зависимости от системы, охлаждению воздушного потока могут способствовать и различные регуляторы и прочие запчасти.

Электрическая схема кондиционера

Характерные неисправности устройства и как с ними бороться?

Теперь вкратце расскажем об основных неисправностях, которые могут произойти в работе системы кондиционирования:

    1. Утечка жидкости, то есть фреона. Если работающий кондер больше не охлаждает, вполне возможно, что причина неработоспособности заключается в утечке фреона. В первую очередь проверяются фитинги для автокондиционеров — есть вероятность, что они износились или на них имеются повреждения, способствующие утечке. Также нужно проверить и уплотнители. Как сказано выше, при износе уплотнительные кольца для автокондиционеров теряют свою эластичность, в результате чего герметичность системы может быть нарушена.
    2. Еще одна причина, по которой кондер может не охлаждать воздух, заключается в неработоспособности радиатора. Этот элемент больше остальных подвержен негативному воздействию солей и грязи, а это, в свою очередь, также приводит к разгерметизации кондера.
    3. Компрессорный узел вышел из строя, такая проблема сопровождается появлением шума при активации системы. Необходимо произвести визуальную диагностику корпуса компрессора — если на нем видны следы масляных пятен, причина может заключаться в заклинивании механизма. Как правило, это происходит в результате долгого использования разгерметизированной системы.
    4. Если засорился испаритель, кондер будет работать неэффективно. Такая неисправность сопровождается появлением неприятного запаха в работе кондера.
    5. Выход из строя терморегулирующего вентиля. Для выявления причины следует проверить оба контура системы — передний и задний, по ним перемещается расходный материал. Поломке клапана может способствовать засорение грязью.
    6. В результате засорения конденсаторного устройства, выхода из строя вентилятора или при поломке датчика его активации кондер также будет работать неэффективно. Такие неисправности, как правило, обусловлены высоким давлением в системе (автор видео — канал Чистка кондиционера (Главная дорога НТВ).

Фотогалерея «Неисправности агрегата»

Нюансы обслуживания

Если вовремя проводить техническое обслуживание агрегата, вы можете предотвратить возможные неисправности в его работе:

  1. Регулярно производите чистку теплообменника, поскольку этот элемент подвержен негативному воздействию пыли и грязи. Кроме того, необходимо убедиться в том, что этот элемент надежно зафиксирован, поскольку из-за вибраций, которые происходят во время движения авто, на корпусе теплообменника могут образоваться микротрещины. А трещины, в свою очередь, могут привести к утечке жидкости.
  2. Поддерживайте чистоту в моторном отсеке, это позволит предотвратить выход из строя компрессора. Узел следует очищать от пыли и отложений.
  3. При обслуживании агрегата также нужно проверять герметичность и качество установленных магистралей, ведь по ним перемещается газ. В том случае, если появляется вибрация при работе фитингов, их необходимо надежно зафиксировать.
  4. Регулярно производите заправку агрегата, а также его очистку, в частности, перед наступлением летного сезона. Необходимость очистки можно определить по появлению неприятного запаха в салоне, а заправки — по недостаточно эффективной работе агрегата в целом.
Загрузка ...Загрузка ... Загрузка ...

Видео «Инструкция по самостоятельной очистке агрегата»

Как самостоятельно прочистить кондер — наглядная инструкция приведена в ролике ниже (автор видео — канал Romanautoreview).

avtoklema.com

Автомобильный кондиционер - инновации системы охлаждения

Кондиционирование воздуха внутри салона автомобиля теперь уже не исключение из правил. Система охлаждения занимает законное место в одном ряду с другим стандартным оборудованием легкового авто. Традиционно современной холодильной установкой служит система, действующая на фреоне R134A. Установки подобного типа используются широко и уже достаточно долгое время (практически с 1980 года). Поэтому естественным событием видится момент инновации автомобильных кондиционеров на современном этапе развития техники. Рассмотрим, какие тенденции к переменам назрели в этом плане, и какие решение уже частично применяются.

Содержимое публикации

Автомобильные кондиционеры и тенденции к совершенству

Система кондиционирования воздуха обеспечивает климатический комфорт внутри пассажирского салона автомобиля. Кроме того, автомобильный кондиционер – эффективный инструмент против запотевания окон. Следовательно, холодильная система автомобиля увеличивает степень активной безопасности транспортного средства.

Автомобильное оборудование под кондиционирование воздуха заметно отличается от подобных установок бытового назначения. Обусловлены эти отличия условиями эксплуатации зданий и автомобилей, которые значительно различаются во времени и пространстве.

Автомобиль с кондиционером на хладагенте типа СО2Mercedes-Benz уже применяет установки, которые соответствуют новым требованиям директивы ЕС по системам кондиционирования легковых транспортных средств

Поэтому тенденции совершенства бытовых и автомобильных кондиционеров – это совершенно разные направления.

Среди наиболее выраженных новых тенденций в производстве автомобильных кондиционеров, инновацией отмечается использование альтернативных хладагентов на замену привычного Тетрафторэтана (R-134A). Также приоритетными задачами видятся:

  1. Использование физиологически контролируемого автомобильного кондиционера.
  2. Создание многозонных систем кондиционирования воздуха внутри автомобиля.

Претензии к применению фреона R134A понятны. Слишком весомый вклад этого вещества в дело формирования парникового эффекта. Поэтому более удачным кандидатом для замены R134a в качестве хладагента автомобильных кондиционеров видится Диоксид углерода (CO2), а также фреон R1234YF.

Однако цикл охлаждения, проходящий при использовании диоксида углерода (CO2), является критическим по причине более высоких рабочих давлений холодильной системы. Поэтому некоторые детали автомобильного кондиционера на CO2 требуют специальной конфигурации.

Большая часть полностью автоматических систем кондиционирования воздуха, используемых в автомобилях, регулируется измерениями температуры в области салона непосредственно рядом с водителем.

В плане управления техникой, инновации направлены на так называемое физиологически контролируемое кондиционирование воздуха, когда оптимальный тепловой микроклимат достигается применением широких наборов датчиков.

Датчиками измеряется климатическое состояние внутренней области салона автомобиля. Такая форма регулирования, кроме всего прочего, подключает датчики, измеряющие степень загрязнения окружающей среды, а также системы зонального климата (индивидуально для каждого пассажира).

Новый автомобильный кондиционер и конструктивные требования

Основными компонентами контура хладагента автомобильного кондиционера традиционно остаются:

  • компрессор,
  • конденсатор,
  • предохранительный клапан,
  • фильтр-осушитель,
  • терморегулирующий вентиль,
  • испаритель.

Компрессор автомобильного кондиционера должен обеспечивать циркуляцию хладагента так, чтобы давление и температура поддерживались на требуемых уровнях. Также необходима стабильная циркуляция хладагента в контуре охлаждения автомобильного кондиционера.

Схема автомобильного кондиционераСхема автомобильного кондиционера: 1 — холодильный компрессор; 2 — электромагнитная сцепка; 3 — конденсатор; 4 — вентилятор конденсатора; 5 — заправочная ёмкость хладагента; 6 — испаритель; 7 — вентилятор подачи воздуха в салон; 8 — терморегулирующий вентиль

Учитывая, что компрессор автомобильного кондиционера эксплуатируется двигателем транспортного средства, это устройство необходимо  адаптировать под широкий диапазон изменения скорости вращения вала, что сказывается на уровнях производительности.

Современные компрессоры автомобильных кондиционеров, обладающие переменной пропускной способностью, позволяют изменять привод от транспорта в диапазоне 0 — 100%, тем самым удовлетворяя требования по расходу топлива.

Конденсатор автомобильного кондиционера охлаждается либо встречным воздушным потоком, либо воздухом, нагнетаемым вентилятором. Ёмкость с жидким хладагентом служит одновременно уравнительным и резервным блоком.

Объём хладагента, который потребуется в любой момент холодильного цикла, напрямую привязывается к условиям эксплуатации кондиционера автомобиля.

Фильтр-осушитель абсорбирует из хладагента любое количество влаги или примесей, образование которых не исключено в процессе работы автомобильного кондиционера.

Защитным устройством подключается вспомогательный вентилятор конденсатора на случай избыточной температуры хладагента.

Или же вспомогательный вентилятор автомобильного кондиционера отключается при избыточном давлении на выходе (или при падении давления ниже допустимого уровня на входе).

Терморегулирующим вентилем снижается давление жидкого хладагента и ограничивается расход хладагента, обеспечиваются условия для полного испарения жидкости внутри испарителя.

Здесь оптимальный вариант — термостатический регулирующий вентиль (TXV — Thermostatic Expansion Valve) или капиллярная трубка. Для работы TXV необходим сепаратор, отделяющий пары хладагента от жидкости и предотвращающий попадание в систему влаги и грязи.

Схема вентиляции автомобильного кондиционера

Вентиляционная схема предполагает три различных рабочих состояния:

  • полностью открытый внешний контур,
  • полностью закрытый внешний контур,
  • частично открытые внешний и внутренний контуры.

Воздушный клапан управляет регулированием забора свежего воздуха при полностью открытом внешнем контуре. Воздух проходит через воздушный фильтр, поступает на панель испарителя, где охлаждается с одновременной конденсацией влаги.

Схема распределения воздуха в салоне автоСхема распределения потоков в салоне: 1 — клапан забора свежего воздуха; 2 — клапан внутренней циркуляции; 3 — заслонка смешения; 4 — вентилятор; 5 — фильтр; 6 — испаритель; 7 — нагреватель; 8 — впускной клапан противообледенителя ветровых стекол; 9 — центральный воздуховод; 10 — выпускной клапан; 11 — передний выпускной клапан; 12 — боковой выпускной клапан

Затем осуществляется подогрев воздуха в теплообменнике до соответствующей (заданной) температуры. Далее подогретый поток выводится через распределительные клапаны и выходы в требуемых местах внутренней части кабины транспортного средства.

При работе автомобильного кондиционера в режиме замкнутого внешнего контура, львиная доля воздуха забирается непосредственно из салона транспортного средства.

Если же включен режим частично замкнутого внешнего и открытого внутреннего контуров, соответственно используется смесь внутреннего и наружного воздуха.

Системы управления кондиционером автомобиля

Автомобильная система управления оборудованием кондиционирования воздуха обеспечивает желаемую температуру внутри салона, контролирует количество забора, а также распределение потоков по зонам.

В системах автомобильного кондиционера с ручным управлением, требуемая температура воздуха, распределение потоков и уровень забора устанавливаются при помощи соответствующих ручных органов управления (заслонок, клапанов).

В системах с полуавтоматической регулировкой температуры, установленное значение климата поддерживается автоматически, а распределение воздуха и забор контролируются вручную.

Полностью автоматическое управление автомобильным кондиционером на основе программируемых параметров, независимо обеспечивает желаемую температуру внутреннего воздуха, объём забора и распределения воздуха.

Схема управления автомобильного кондиционераСхема управления: A — свежий поток; B — выход на ветровое стекло; C — верхний выпуск; D — внутренняя циркуляция; E — вывод через байпас; F — нижний выход

Требуемая температура поддерживается либо режимом обработки воздуха, либо режимом обработки воды. Свежий воздух, втягиваемый вентилятором (1), либо охлаждается испарителем (2), либо нагревается нагревателем (4) до желаемой температуры. Затем, в зависимости от положения клапанов, обработанный поток перемещается в отдельные области салона автомобиля (B, C, F).

Электронный блок управления автомобильного кондиционера (8) регистрирует температуру, измеренную датчиками (3, 5, 7), и температуру, параметр которой установлен на селекторе (6). Желаемая температура сравнивается с фактической температурой, а разница преобразуется блоком управления в переменные:

  • регулирования нагрева (4, 11) и охлаждения (2, 10),
  • управления объёмом поступающего воздуха (1)
  • регулирования распределения потока (по положению клапанов B, C, D, D, E, F).

На высоких скоростях движения транспорта динамическое давление воздуха, перемещаемого вентилятором, увеличивается, равно как и объём потока. Поэтому с увеличением скорости работу вентилятора регулирует специальное устройство.

Управление работой вентилятора и другими опциями

Первоначально обороты вентилятора автомобильного кондиционера снижаются, если необходимо до нулевого уровня. Если и этого недостаточно, ограничивается забор воздуха дроссельным клапаном, чтобы поддерживать, таким образом, постоянную скорость потока.

Для защиты стёкол автомобиля от запотевания применяется режим размораживания. Этот режим позволяет за короткий промежуток времени очистить окна салона авто. Как только температура в салоне поднимается выше 0°C, автомобильный кондиционер обеспечивает подачу сухого воздуха.

Большинство полностью автоматических систем кондиционирования воздуха легкового автомобиля функционируют исключительно на основе температуры, измеренной только в зоне присутствия водителя.

Новой тенденцией здесь выступает так называемое физиологически контролируемое кондиционирование воздуха, которым обеспечивается оптимальный микроклимат с использованием дополнительных переменных.

Основная часть такой системы автомобильных кондиционеров оснащена массой датчиков, непрерывно измеряющих температуру, скорость и уровень влажности в процессе езды. Также измеряется тепловой поток, создаваемый солнечной радиацией.

На основе полученной информации система рассчитывает и автоматически выбирает оптимальные настройки температуры салона.

Двухзональный климат контроль Двухзональный климат контроль системы кондиционирования на примере салона автомобиля Subaru BRZ Interior. Однако это ещё далеко не та инновация, на которую делается ставка

Новая система способна обеспечить идеальную относительную влажность в автомобильном салоне (около 40%). Достигается такой параметр за счет регулирования температуры испарителя, от которой зависит степень осушения атмосферы салона.

Кроме того, физиологически регулируемое кондиционирование воздуха использует внешние датчики загрязнения. Циркуляция переключается от внешней схемы на внутреннюю схему, в зависимости от измеренных концентраций оксида азота и диоксида углерода.

Большая часть современных автоматических систем кондиционирования воздуха являются однозональными. Регулировки поступающего воздушного потока ограничиваются общим распределением по салону.

Инновационные автомобильные кондиционеры позволяют контролировать климат в нескольких зонах (обычно четыре). Настройки температуры для отдельных пассажирских позиций поддерживаются микроконтроллером.

Программируемый микроконтроллер отвечает за регулирование, настройку и регулировку температуры посредством сервомотора, которым организуются и создаются несколько воздушных потоков.

Уникальный микроклимат может быть создан отдельно для каждого человека, находящегося в салоне автомобиля. Оптимальное распределение потока осуществляется в области от головы до ног.

Некоторые модели автомобилей предусматривают организацию четырёх климатических зон путём установки отдельных кондиционеров для пассажиров непосредственно на автомобильных передних и задних сиденьях.

Анализ систем кондиционирования, работающих на CO2 и R134A

Автомобильные кондиционеры старого образца используют хладагент R134A. Под инновационные системы кондиционирования ведутся интенсивные исследования и разработки по альтернативным хладагентам. Одним из таких является диоксид углерода CO2.

Для системы охлаждения, построенной на хладагенте CO2, является характерным высокий уровень давления — 7,38 МПа и выше. Поэтому теплопередача происходит при условии сверхкритических температур, и весь цикл, по сути, является сверхкритическим.

Другими словами, процесс имеет докритическую сторону низкого давления и сверхкритическую сторону высокого давления. При сверхкритических давлениях условия насыщения исключаются, а давление не зависит от температуры.

Сравнение термодинамических цикловСравнение термодинамических циклов диоксида углерода и фреона R134A: 1 — увеличение потерь при дросселировании; 2 — увеличение потерь тепла

При заданной температуре испарения и минимальной температуре отвода тепла на выходе из охладителя, цикл характеризуется высокими термодинамическими потерями по отношению к циклу конденсации.

Вследствие более высокой медианной температуры отвода тепла в охладителе CO2 и больших потерь тепла в канале дросселирования, теоретический цикл работы для CO2 увеличивается по сравнению с обычным хладагентом, подобным R134A.

Между тем использование двухступенчатого сжатия и цикла с переохлаждённым жидким хладагентом во внутреннем теплообменнике, приводит к повышению коэффициента производительности и уменьшению размера деталей кондиционера автомобиля.

Также двухступенчатая система предотвращает попадание влажного пара в дроссельный вентиль. Хладагент переохлаждается парами, выходящими из испарителя, которые таким образом перегреваются, чем предотвращается «влажный ход» компрессора.

Проект системы под работу с диоксидом углерода

Системы на CO2 отличаются тем, что работа компрессора автомобильного кондиционера проходит под высоким средним эффективным давлением, а отношение давления (давление нагнетания к давлению всасывания) относительно невелико.

Соотношение давлений для обеспечения идентичной холодильной мощности составляет  3,1 при использовании CO2 и равно 5 в случае с работой на R134A. Работа холодильного компрессора становится более эффективной при условии тенденции отношения давлений к снижению.

Для сверхкритического цикла холодильный компрессор требует более толстых стенок, но по размерам аппарат получается меньше конструкции, которой обеспечивается равная производительность на R134A.

Для систем охлаждения CO2 разрабатываются поршневые и роторные компрессоры (с ротационными лопастями, качающимися поршнями, прокрутки, спиральные), как одноступенчатые, так и двухступенчатые. Использование двухступенчатых компрессоров улучшает коэффициент производительности до 20%.

Охладитель диоксида углерода обладает улучшенным теплообменом в результате большей конвективной теплопередачи вблизи критической точки и в результате высокого давления, что позволяет обеспечить более высокие скорости потока хладагента.

По причине высоких давлений используется вентилятор с плоскими микроканальными трубками, снабженный радиатором с латунными рёбрами. Внутренний теплообменник, где хладагент, поступающий из охладителя, переохлаждается паром, выходящим из испарителя, повышает эффективность цикла охлаждения на CO2 до 25%.

Пример конфигурации микро-каналов внутреннего теплообменника показан выше. Такая конфигурация, по сравнению с обычными конструкциями концентрических труб, снижает требования к материалу на 50% и повышает эффективность на 10%.

Итак, технология на основе диоксида углерода, по всей видимости, обещает массу преимуществ. Так, если сравнить холодильные системы на CO2 и R134A с теплообменниками одинаковых размеров, установка на диоксиде углерода покажет большую холодопроизводительность. Это позволит оптимизировать температуру в салоне автомобиля, одновременно сокращая потребность в топливе на 25 до 30%.

По материалам: Brno University of Technology

zetsila.ru

Устройство и принцип работы кондиционера автомобиля

В последние годы в большинстве регионов страны летний период отличается значительным количеством чрезвычайно жарких дней. На выручку водителям приходят встроенные автомобильные кондиционеры. Их уже монтируют многие автокомпании даже в модели бюджетного класса, поэтому практически каждому автомобилисту желательно знать принцип работы кондиционера автомобиля, чтобы правильно ухаживать и эксплуатировать установку.

Обеспечение благоприятных условий вождения

В любых ситуациях создание комфортных условий положительно сказывается на самочувствии и безопасности. Особенно важно сформировать правильную атмосферу в салоне автомобиля, ведь в отсутствие климатических систем происходит перегрев всех зон организма. В большей степени негативным термическим факторам подвержена верхняя часть тела.

Этот фактор особенно заметен во время дальних поездок. Схематические диаграммы наглядно демонстрируют возможную опасность. Отрицательные последствия жары ослабляют реакцию водителя, мешают концентрации внимания.

какой принцип работы автомобильного кондиционера

Классические установки, использующие исключительно вентиляторы для обдува салона не имеют достаточной эффективности в снижении температуры. Они лишь перегоняют теплый воздух и не выводят избыточную влагу.

Функционирование охладительной системы

В современных установках принцип работы автомобильного кондиционера имеет максимальное сходство с работой обычного бытового холодильника. В основе системы лежит циркуляция хладагента, в роли которого часто выступает фреон. Согласно школьным знаниям по физике вещество при переходе из жидкости в газ вынуждено отбирать энергию (тепло), а во время обратного процесса парообразования энергия (тепло) отдается окружающей среде.

Задача любого хладагента – отбирать избыток тепла из салона машины и удалять за пределы. Пребывая в виде газа, фреон пытается извлечь из воздуха максимум энергии, остужая его.

Составные элементы

Разбирая, как работает кондиционер в автомобиле, необходимо ознакомиться с основными компонентами. Большинство конструкций имеет в своем перечне следующие обязательные элементы:

  • мощный компрессор;
  • конденсатор;
  • обдувающие вентиляторы;
  • встроенный испаритель.

Встроенные в автомобильный кондиционер компрессоры могут быть разных типов. Основное отличие между ними заключается в подаче хладагента в систему поршневым способом или роторным. Также аппараты имеют различные конструкции приводов. В большинстве случаев вращение ведущего вала осуществляется за счет работы силовой установки автомобиля. Данная схема зарекомендовала себя как наиболее простая в изготовлении, что удешевляет общую стоимость, так и имеющая высокий КПД в сравнении с остальными типами приводов.

каким бывает устройство кондиционера в автомобиле

При наличии собственного привода у климатического оборудования повышается цена установки, но появляется автономность системы. Она способна работать даже при выключенном двигателе. Автомобили, оснащенные системами стоп/старт, обладают компрессорами, запускающимися при необходимости как от силовой установки автомобиля, так и от персонального привода во время стоянки.

Устройство кондиционера в автомобиле предполагает два вида схем работы. В первом варианте регулируется поток хладагента. Для этой операции используется терморегулирующий вентилятор и ресивер осушитель. Данная конструкция встречается во многих французских, корейских, японских и итальянских автомобильных марках. Для второго варианта схемы необходимы дроссель и аккумулятор. Этот вид популярен в американских авто, а также применяется в отдельных марках немецких автоконцернов.

Повышение плотности хладагента осуществляется в конденсаторе. Он изготавливается из легкосплавных материалов, имеющих в основе медь или алюминий.

Источником прохлады служит испаритель. Принцип работы его такой же, как у теплообменника. В его алюминиевом или медном корпусе происходит преобразование фреона в газ из жидкого состояния.

За снятие избыточного тепла отвечают вентиляторы. Они направляют поток воздуха через конденсатор прямо в салон транспортного средства.

каким образом работает кондиционер в современном автомобиле

На выходной части трубопровода монтируется ресивер-осушитель. Он является основной емкостью, в которой присутствует хладагент в жидком виде. Внутри резервуара происходит очищение рабочего вещества от влаги и возможных загрязняющих примесей. В качестве дополнительного информатора он может иметь вмонтированное смотровое окно, через которое контролируется количество фреона.

С помощью терморегулирующего вентиля (расширительного клапана) осуществляется дозированная подача хладагента в испаритель. Он контролирует скорость потока в зависимости от производительности системы.

Применение предохранительных устройств

Как и во всех замкнутых гидравлических системах, в климатической установке применены различные перепускные клапаны, автоматические предохранители и контрольные датчики. Их работа повышает надежность эксплуатации аппаратуры.

из чего состояит кондиционер в автомобиле

При понижении давления до критической отметки в 2 кг/см2 проводится отключение компрессора датчиком низкого давления. Возврат работоспособности выполняется после набора 2,3 кг/см3. Такой алгоритм предотвращает заклинивание компрессорной установки.

Во время повышения давления в замкнутой среде до 30…34 кг/см2 датчик высокого давления автоматически блокирует работу компрессора. Она возобновляется после понижения значения до 26 кг/см2. Как правило, давление растет вследствие засорения проходных каналов, неисправности клапанов или при проблемах теплообмена в конденсаторе.

Корпус компрессора оснащается температурным датчиком со стороны нагнетания. Он перекрывает подачу напряжения на электромагнитную муфту по достижении температуры в 90…100С.

как работает кондиционер в автомобиле

В отдельных моделях кондиционеров компании производители применяют комбинированные конструкции датчиков. В этом случае они совмещают функционал нескольких приборов.

Применения различных типов хладагента

Ранние модели автомобилей с кондиционерами используют фреон маркировки R12. Это более старый тип рабочего вещества. Для перестройки системы под новый фреон R134A понадобится использовать другие элементы системы:

  • конденсатор нужен с большей теплоотдачей;
  • соединительный гибкий трубопровод за счет проникающей способности R134A обязан иметь синтетический внутренний слой;
  • для обновленного ресивера потребуется в качестве наполнителя материал ХН7;
  • новый расширительный лапан должен выдерживать большее давление;
  • в отличие от старых резьбовых соединений должны быть использованы новые быстросъемные элементы;
  • соединительные трубки должны будут иметь не трубную резьбу, а метрическую, чтобы исключить ошибки во время заправки.

как должен работать кондиционер в автомобиле

Эти два тип хладагента несовместимы между собой. R134A является более чистым в экологическом плане, хотя в итоге его текучесть ниже относительно на 10…15%. В отличие от R12, использующем для смазки масла на минеральной основе, в R114A применяют полиалкиленово-гликолевое смазку (PAG). При смешивании таких масел в системе произойдет неизбежный и скорый выход из строя рабочего компрессора. В подкапотном пространстве даже информационные таблички для R134A и R12 отличаются по цвету, соответственно зеленые и желтые.

Способы управления

Принято разделять системы по способу управления на автоматические и ручные. В первом случае аппаратуру называют «климат-контролем».

в чем заключается принцип работы кондиционера автомобиля

Запуск ручного агрегата осуществляется стандартной кнопкой «А/С» с панели приборов. Регулировка подачи воздуха выполняется вращающейся ручкой от минимальных значений к максимальным обозначенным «min» и «max». Направление потока проводится перемещением решеток в нужном направлении.

С помощью этих устройств водитель настраивает комфортную атмосферу внутри салона. На эффективной работе кондиционера отражаются различные внешние и внутренние факторы, включающие температуру воздуха за пределами салона, скорость движения автомобиля, обороты коленвала, мощность компрессорной установки.

Во время ручной настройки водитель вынужден периодически отвлекаться на регулировку параметров. В некоторых случаях это доставляет определенные неудобства автомобилистам.

Современные модели авто оснащаются автоматическим управлением кондиционирования. От водителя требуется лишь выставить на приборе желаемые температурные параметры. Система самостоятельно будет доводить климат до требуемых значений, корректируя интенсивность и распределение потоков холодного воздуха.

Автоматика имеет возможность создавать и поддерживать в салоне авто зоны с разными температурными режимами.

Климат-контроль оснащается большим количеством датчиков и диагностической электроники, чем ручные кондиционеры. В нем вмонтированы различные дополнительные заслонки, клапаны, вентили. Также среди автоматических режимов предусмотрена возможность ручного способа настройки.

как правильно работает кондиционер в автомобиле

Рабочий диапазон температур, который способен обеспечивать климат-контроль, находится обычно в пределах 18…28С.

Данные о текущих настройках системы выводятся на рабочее табло. Во время снижения температуры окружающей среды до +5С осуществляется отключение кондиционера.

Обслуживание климатического оборудования

Обеспечить бесперебойную работу системы помогает правильное и своевременное обслуживание автомобильных кондиционеров. Желательно осуществлять ежесезонную чистку особенно происходит загрязнение весной в период цветения, например, от тополиного пуха.

Проконтролировать возможную утечку фреона удастся с помощью люминесцентных ламп, если в состав рабочего вещества включены спецмаркеры. Наличие достаточного количества хладагента определяется через смотровое окно или во время диагностики на станции обслуживания.

Выявление пузырьков газа свидетельствует о разгерметизации трубопровода. Часто это происходит на соединительных стыках.

какое используется устройство для зарядки кондиционера в автомобиле

Мощность компрессора зависит от натяга приводного ремня. В некоторых марках машин он совмещен с основным приводом автомобиля.

Нельзя долгое время оставлять кондиционер без включения. За счет наличия в составе хладагена небольшого количества масла происходит смазка компрессора и остальных элементов системы. Для правильной дальнейшей эксплуатации нужно включать установку на хотя бы четверть часа раз в месяц. Это обеспечит смазку уплотнениям и сохранит узлы от пересыхания.

Дозапрака фреона выполняется на автомобилях раз в 2…3 года вместе с сервисным обслуживанием.

Желательно подбирать СТО, использующие вакуумные установки. Заправлять автомобиль хладагентом можно и самостоятельно, но обязательно потребуется применить ту марку вещества, которая указана на специальной табличке в подкапотном пространстве. Там же размещается и значение рабочего объема.

Самостоятельная проверка работы кондиционера

Покупая автомобиль на вторичном рынке, необходимо контролировать кроме остальных параметров работу климатического оборудования. Для проверки достаточно взять комнатный термометр. Его показания будут объективными данными в ходе диагностики, в отличие от субъективных ощущений водителя.

в чем основной принцип работы кондиционера автомобиля

Монтируем термометр напротив решетки с водительской стороны. Двигатель заводим и даем проработать 5…10 минут на оборотах 1000-1500 об/мин. После этого можно включить кондиционер на максимальной частоте вращения. Для этого прокручиваем настроечную ручку до упора.

Включаем режим рециркуляции (блокируя приток извне) и в настройках выставляем поток воздуха в направлении, которое обозначено иконкой «лицо». При этом все окна и двери должны быть закрыты.

После стабилизации температуры, которая наступает через несколько минут, фиксируем показания градусов и проводим замер температуры вне салона. Если в полученной информации заметен существенный разбег с теоретическими данными, то система нуждается в ремонте.

Интересное по теме:

загрузка...

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

ktonaavto.ru

Принцип действия автомобильного кондиционера - Кондиционеры - Статьи

Кондиционер, как и многие другие агрегаты автомобиля, требует постоянного ухода и обслуживания. В чем оно заключается, мы поговорим после того, как вспомним вкратце его устройство.

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Он представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.

Теоретически заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлоросодержащие соединения, которые помимо безопасности обладают еще и набором нужных характеристик. Несмотря на некоторые различия между автокондиционерами разных производителей, их принципиальная схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант (см. рисунок).

Автомобильный кондиционерИтак, при нажатии на кнопку включения кондиционера срабатывает электромагнитная муфта, и стальной прижимной диск 3, издав характерный щелчок, примагничивается к шкиву 2. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор 1. Он сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор 4 (в народе его часто называют радиатором кондиционера, в чем есть доля истины, так как в конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

В этом ему помогает вентилятор 5, который включается на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет — еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель 6. Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок 9. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. К сожалению, он есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основную работу. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ) 10. ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, нагрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути ТРВ является автоматически регулирующимся дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель 12 — это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор 13 сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. Круг замыкается.

Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7 до 15 атмосфер (в аварийных случаях и до 30), то в обратной магистрали давление не превышает одной - двух атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около пяти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе 6 стоит датчик 7 включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора 4 недостаточно (например, вы стоите в пробке), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор 5 на полную мощность. Датчик 8 выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик 11 выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой.

Вот, собственно, и все, что можно сказать об устройстве и работе автомобильного кондиционера. А теперь расскажем о его обслуживании.

В автомобильном кондиционере механическому износу больше всего подвержен компрессор. Остальные элементы (кроме вентиляторов) неподвижны. Но чаще всего первым выходит из строя не он, а конденсор — теплообменник, установленный перед радиатором двигателя. Он находится под давлением (до 20 атм.) и постоянно испытывает воздействие летящей с дороги соли, грязи и т. п. Коррозия, вибрация, механические напряжения приводят к образованию в нем микротрещин и к утечке хладагента. Продлить срок его службы, как, впрочем, и остальных деталей кондиционера, поможет поддержание подкапотного пространства в чистоте. Особенно тщательно нужно промывать конденсор от накопившихся соляных отложений весной. Кроме того, загрязнение конденсора вообще часто является единственной причиной плохой работы кондиционера.

В процессе мойки подкапотного пространства полезно проверить надежность механического крепления трубок - фреонопроводов. Если какая-либо трубка вибрирует, ее обязательно нужно закрепить.

Также при эксплуатации автомобиля с кондиционером полезно почаще проверять уровень масла в двигателе, охлаждающей жидкости в радиаторе, натяжение ремня привода агрегатов. Это связано с повышенной нагрузкой на двигатель, которую создает работающий кондиционер.

Каких-либо специальных мероприятий по подготовке кондиционера к летнему сезону обычно не требуется. Можно лишь порекомендовать проверить его работоспособность заранее, до наступления теплых дней, и при подозрении на недостаточную эффективность либо неисправность заехать в сервис на диагностику и заправку кондиционера. У нас обычно это откладывают до последнего, и с наступлением жары во всех обслуживающих кондиционеры фирмах возникают большие очереди.

Конденсор, прослуживший пять-семь лет, почти всегда имеет многочисленные очаги коррозии, особенно в местах крепления. В районе возникновения микротрещин на нем появляется характерное пятно от просачивающегося масла. Такой конденсор при очередном обслуживании автомобиля подлежит замене. Попытки заварить его чаще всего обречены на неудачу — проблема вскоре вновь проявится, возможно, на месте другого очага коррозии. Правда, некоторым фирмам, имеющим хорошее оборудование по аргонно-дуговой сварке, а также квалифицированных специалистов, это иногда удается 

www.elektrik-avto.ru

Принцип работы автомобильного кондиционера

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.

Теоретически, заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлоросодержащие соединения, которые, кроме безопасности, обладают еще и набором нужных характеристик.

Несмотря на некоторые отличия между кондиционерами на автомобилях разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта, стальной прижимной диск <3>, издав характерный щелчок, примагнитился к шкиву <2>. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор <1>. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор <4>. В народе этот самый конденсор часто называют “радиатором кондиционера”. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.

Охладиться ему помогает вентилятор <5>, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет – еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться, и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель <6>. Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.

Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок <9>. Через него на жидкий фреон можно полюбоваться воочию. Вообще-то, ничего интересного, выглядит как газ в зажигалке. Впрочем, глазок сделан не для удовлетворения любопытства. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.

Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основное предназначение. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через ТРВ <10>. ТРВ, он же терморегулирующий вентиль, представляет собой специальное устройство, регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. (Перегрев – разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента). ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.

Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель <12> – это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор <13> сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор.

Круг замыкается. Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.

За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе <6> стоит датчик <7> включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора <4> недостаточно (вы стоите в пробке, например), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор <5> на полную мощность. Датчик <8> выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик <11> выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой. Узнайте больше!

Читайте далее:

www.freezer.ru

Принцип работы кондиционера автомобиля

Автоликбез25 апреля 2017

Современный автомобиль перестал быть просто средством передвижения, и причина этому явлению – высокие требования владельцев к личному автотранспорту. Производители стремятся сделать машины комфортнее, быстрее и лучше, однако некоторые составляющие остаются бессменными спутниками. Речь идёт о кондиционере – устройстве для регулирования уровня холода или тепла в салоне автомобиля. Чтобы понять преимущества оборудования, стоит понимать принцип работы кондиционера. Но перед этим важно разобраться в устройстве кондиционера.

Устройство автомобильного кондиционера

Охлаждающее устройство представляет большое значение для автовладельца и всех его пассажиров, поскольку способно не только радовать вас прохладой в жаркие дни лета, но также согревать зимой, отапливая салон автомобиля перед поездкой. Более того, дополнительная функция кондиционера в автомобиле – очистка воздуха. Оборудование чаще всего взаимодействует с системами отопления и вентиляцией. Основной задачей автокондиционера остаётся создание микроклимата, оптимального для комфортного пребывания в салоне водителя и пассажиров.

Создание микроклимата в салоне автомобиляЗа функции очистки воздуха отвечают фильтры:

  • электростатический;
  • катехиновый;
  • фотокаталитический;
  • угольный.

Благодаря фильтрующим способностям оборудования воздух в салоне не имеет вредных для здоровья человека примесей, пыли. Антибактериальный эффект наряду с возможностью устранения неприятных запахов – дополнительные аргументы в пользу установки автомобильного кондиционера.

Основную функцию кондиционера выполняет компрессор, от которого зависит эффективность работы системы охлаждения или обогрева. В некоторых случаях агрегат дополняется ресивером-коллектором, призванным защищать компрессор за счёт выпаривания хладагента. Если вспомогательный компонент системы кондиционирования отсутствует, требуется горячее пространство под капотом авто. Так удаётся обеспечивать подходящий уровень испарения охлаждающего вещества в трубках обратного контура, а также в испарителе.

Компрессор автокондиционераВ зимнее время года температура подкапотного пространства существенно снижается, а потому требуется дополнительная установка температурного датчика. Благодаря небольшой детали система узнаёт температуру окружающей среды, вследствие чего кондиционер не включается (при температуре ниже -5 °С).

Автомобильный кондиционер представляет собой полностью герметичную систему, которая заполнена газом-хладагентом, компрессорным маслом. С помощью масла осуществляется эффективная смазка трущихся между собой деталей оборудования. Так удается снизить износ подвижных деталей компрессора, а также достигается уплотнение зазоров. Помимо всего, маслу отводится ещё одна полезная функция – отведение части тепла, выделяемого в процессе трения, а также удаление мелких частиц из оборудования. На протяжении циркуляции в системе кондиционирования происходит смешивание масла с холодильным газом. Оборудование представлено комплексом следующих составляющих:

  • компрессором;
  • конденсором;
  • испарителем;
  • вентилятором;
  • предохранительный клапаном;
  • ресивером-осушителем;
  • расширительным клапаном;
  • испаряющим вентилятором.

Состав автомобильного кондиционераБлагодаря техническому взаимодействию всех компонентов системы охлаждения достигается высокий уровень комфорта в салоне автомобиля.

Принцип действия автокондиционера

Принципиально автомобильный кондиционер по большей части совпадает с бытовым аналогом. В основе принципа работы оборудования заложена простая физическая закономерность – при испарении вещества тепловая энергия поглощается, тогда как при конденсации происходит выделение тепла. Нажимая на кнопку включения устройства, происходит срабатывание электромагнитной муфты, вследствие чего прижимной диск примагничивается к шкиву. Последний элемент начинает двигаться посредством ремня. Система функционирует вхолостую.

Фреон сжимается компрессором, проходит в конденсор, где производится охлаждение потоком воздуха, идущим от вентилятора. Как только фреон охлаждён, газ конденсируется и поступает к осушителю для последующей фильтрации. Будучи очищенным, фреон проходит через терморегулирующий вентиль, отвечающий за контроль и регулирование уровня перегрева пара.

Система устанавливается на трубопроводе, по которому охлаждающий газ транспортируется к испарителю. Когда испаритель заполняется хладагентом, происходит выделение пара, температура которого достигает точки кипения воды. Фреон поступает в испаритель, будучи в газообразном состоянии, тогда как температурный показатель существенно снижается. Происходит охлаждение испарителя ледяным газом, благодаря чему вентилирующее устройство направляет холодный воздух в салон автомобиля. Хладагент циркулирует по системе, служа источником необходимой для водителя и пассажиров прохлады. Таким образом, жидкость испаряется, а затем поступает в компрессор, и процедура снова повторяется.

Принцип действия автокондиционера

Обогрев салона кондиционером

Превращаясь в жидкость, хладагент отдаёт тепловую энергию. Фреон превращается в конденсат, находясь в теплообменнике внутреннего блока, тогда как испарение производится в наружном. Обогрев салона автомобиля кондиционером считается финансово выгодным, поскольку объём тепловой энергии, выдаваемой устройством, в несколько раз превышает потребляемую мощность.

Правильная эксплуатация автомобильного кондиционера

Чтобы довольствоваться прохладой в салоне личного транспорта предельно долго, не помешает знать, как правильно пользоваться кондиционером. Все устройства подобного действия разделены на ручные и автоматические, а потому управление достигается мануальной настройкой или регулируется климат-контролем.

В случае с ручным управлением угол подачи воздуха, температурный режим в салоне, включение и выключение регулируются не автоматически, тогда как функция климат-контроль выполняет основные операции без ведома человека.

Увеличить срок службы автомобильного кондиционера удастся, если вы будете прислушиваться к предписаниям производителя. Не пренебрегайте пунктами инструкции, прилагающейся производителем!

Перед включением кондиционера рекомендуется проветривание салона машины. Эта мера желательна для уравновешивания температур в салоне автомобиля и на улице. Холодный поток, направленный в жарком салоне автомобиля на стёкла, может послужить причиной образования микротрещин. В дальнейшем характеристики стёкол только ухудшатся. Резкие перепады температур придутся вредными для организма и здоровья.

Проветривание салона перед включением кондиционераТакже не стоит включать устройство на максимальные обороты, что послужит причиной резкого температурного перепада. Если в вашем автомобиле находится ребенок – воздержитесь от частого применения кондиционера, и решайте, нужен ли кондиционер в автомобиле вообще. Следует помнить о том, что оптимальная температура окружающей среды, безопасная и комфортная для жизнедеятельности человека, колеблется в пределах 20-23 градусов Цельсия.

В каждом автомобиле, оснащённом кондиционером, предусмотрены 2 режима функционирования – для притока воздуха снаружи автомобиля и отвода из салона на улицу. Первый вариант надо применять для отопления стёкол, тогда как второй режим подойдёт для прогревания воздуха в салоне машины.

Не забывайте о чистоте воздуха. С течением времени фильтрующие элементы системы охлаждения засоряются, загрязняются пылью, и чем больше грязи находится в фильтрах, тем хуже качество воздуха в салоне авто. Очищайте радиатор устройства, регулярно меняйте салонный фильтр, и тогда бактерии и пыль не будут вам страшны.

Возможные неприятные сюрпризы

Система кондиционирования спроектирована полностью герметичной, однако может иметь место диффузия газа, из-за чего потребуется дозаправка агрегата. Зачастую периодичность дозаправки системы составляет около 1 раза в 5 лет. При заправке оборудования требуется добавлять рефрижераторное масло.

Если вы не наблюдаете необходимый уровень охлаждения, хотя все элементы системы функционируют надлежащим образом, то, скорее всего, требуется замена ресивера-осушителя. Справиться с этой задачей можно самостоятельно, поскольку полная разборка устройства не требуется. Удалите старый компонент кондиционера и установите новый ресивер-осушитель для дальнейшей работы оборудования.

Значение кондиционера в салоне автомобиля существенно возрастает с приближением лета. Однако и в зимнюю пору устройство справляется со своими задачами. Покупка автомобиля с кондиционером или дооборудование машины охлаждающим устройством целесообразна в большинстве случаев.

autochainik.ru


Каталог товаров
    .