Кондиционер в автомобиле обеспечивает комфорт водителя и его пассажиров, что также способствует безопасности.
Еще в недавнем прошлом, всего около десятка лет назад, большинство выпускаемых автомобилей имели только систему подачи теплого и холодного воздуха, что, к сожалению, не гарантировало наиболее благоприятные климатические условия для водителя. Соответствующий комфорт вождения, то есть температура в диапазоне 21-27 C и влажность 35-60%, обеспечивали только системы кондиционирования воздуха, которые сейчас становятся практически стандартным оборудованием новых автомобилей, которые становятся все более распространенными. в автомобильном оборудовании. Именно благодаря им водителю создаются правильные условия для движения, что существенно влияет на безопасность дорожного движения. Автомобильные системы кондиционирования и обогрева регулируют температуру и влажность, а также обеспечивают циркуляцию воздуха в салоне автомобиля, либо охлаждая воздух внутри, когда на улице жарко, либо нагревая его, когда на улице холодно. Задача системы кондиционирования — поддерживать заданные водителем параметры воздуха для отдельных мест в салоне. Принцип работы автомобильной системы кондиционирования воздуха заключается в удалении теплого воздуха из салона автомобиля, а не в его охлаждении. Этот процесс возможен благодаря поглощению тепла внутри автомобиля и передаче его наружу в окружающую среду. Автомобильные системы кондиционирования способны поддерживать температуру внутри автомобиля на 10-15 C ниже температуры окружающей среды. Это возможно благодаря изменению параметров хладагента, движущегося в системе кондиционирования.
В систему кондиционирования автомобиля входят следующие компоненты:
- компрессор,
- конденсатор,
- фильтр-осушитель или резервуар для хранения хладагента,
- расширительный клапан или дроссельная форсунка,
- испаритель,
- система жестких труб и гибких труб.
Вся система разделена на два контура: хладагент высокого и низкого давления. Граница контура находится между компрессором и расширительным клапаном или дроссельной заслонкой. Контур высокого давления характеризуется высокой температурой и повышенным давлением хладагента, низкой, аналогично более низкой температурой и низким давлением.
Компонент системы кондиционирования воздуха, обеспечивающий движение хладагента в системе и повышающий его давление и температуру, представляет собой компрессор, приводимый в движение ремнем от коленчатого вала двигателя транспортного средства. Для защиты компрессора от заклинивания в хладагент добавляется компрессорное масло, которое вместе с хладагентом перемещается по системе кондиционирования воздуха. Еще одним элементом любой автомобильной системы кондиционирования воздуха является конденсатор. Он расположен прямо перед радиатором двигателя и действует как теплообменник. Хладагент, поступающий из компрессора в верхнюю часть конденсатора в виде горячего сжатого пара, проходит по его каналам, выделяя большое количество тепла. В результате хладагент постепенно превращается в жидкость из-за конденсации. Чтобы обеспечить прохождение через конденсатор достаточного количества воздуха, необходимого для приема тепла, содержащегося в хладагенте, этот процесс должен поддерживаться вентилятором.
Остальными элементами системы кондиционирования в зависимости от конструкции являются:
- фильтр-осушитель,
- расширительный клапан,
- испаритель или дроссельная заслонка,
- испаритель,
- бак для хранения хладагента.
В случае первого решения хладагент в жидкой форме после выхода из конденсатора перетекает в фильтр-осушитель, где жидкость очищается, а влага удаляется. Он также действует как резервный резервуар для жидкого хладагента, выходящего из конденсатора. Далее хладагент в виде жидкости под высоким давлением течет к расширительному клапану, в котором поток хладагента в испаритель регулируется путем снижения его давления и, следовательно, температуры, обеспечивая его полное испарение в испарителе, который действует. как типичный теплообменник. Когда хладагент протекает через трубы испарителя, тепло передается от более теплого воздуха к более холодному хладагенту, тем самым испаряя теплый хладагент и меняя его физическое состояние с жидкости низкого давления на пар низкого давления. Таким образом, испаритель предназначен для отвода как можно большего количества тепла из салона автомобиля. Хладагент после прохождения через испаритель представляет собой пар низкого давления и возвращается в компрессор, откуда начинается следующая циркуляция хладагента в системе.
В случае конструкции системы кондиционирования с дроссельным соплом хладагента в виде жидкости под высоким давлением поступает в дроссельную насадку, которая ограничивает поток и снижает его давление. Поток среды через сопло зависит исключительно от работы компрессора, которая прерывается реле температуры или давления муфты. Хладагент в виде жидкости низкого давления течет дальше в испаритель, где только часть его превращается в пар, охлаждая воздух, проходящий через испаритель. Хладагент в виде смеси жидкости и пара под низким давлением течет дальше в резервуар, который защищает систему от влаги и действует как резервный резервуар для жидкого хладагента, вытекающего из испарителя. Жидкий хладагент собирается на дне резервуара, в то время как компрессор втягивает пар через откалиброванный возвратный трубопровод.
В зависимости от назначения и конструкции системы кондиционирования можно разделить на три типа. Первый тип — это ручные системы кондиционирования. В системах этого типа температура, распределение воздуха и мощность воздушного потока устанавливаются и регулируются вручную. В этом случае регулирование осуществляется включением и выключением компрессора, а температура внутри транспортного средства регулируется дозированием подачи в него охлажденного воздуха.
Другой тип системы — кондиционер с регулируемой температурой. В этом случае установленное значение температуры поддерживается системой на постоянном уровне. Разделение охлажденного воздуха на отдельные зоны внутри автомобиля и скорость воздушного потока настраивается вручную. Режим работы компрессора регулируется электронным контроллером.
Последний тип системы кондиционирования — это автоматическая система, так называемая климатроник. Температура внутри автомобиля регулируется автоматически на заданном значении благодаря сигналам, поступающим в системный контроллер от множества различных датчиков, которые измеряют температуру в различных местах внутри кабины и в окружающей среде. Электронная система полностью регулирует как температуру, так и подачу и мощность воздуходувки в соответствии с настройками водителя.