Автокондиционер как работает – устройство и принцип работы, когда необходима заправка и что такое хладагент, а также можно ли включать зимой

Содержание

Работоспособен ли кондиционер при 0°C и ниже  — развенчиваем вечные мифы

Молва гласит, что кондиционер зимой так же необходим, как и летом: он сушит воздух, борясь с запотеванием. На самом деле все в общем не так, разъясняют эксперты «За рулем».

Материалы по теме

Автомобильные кондиционеры у одних работают при любой забортной температуре, у других — нет. По крайней мере, так утверждают владельцы машин разных марок.

Апологеты «зимних кондеев» утверждают, что охлаждение воздуха — вовсе не единственная функция кондиционера. Воздух, проходя через холодный испаритель, оставляет на нем почти всю влагу, она-то и стекает потом по трубочке под машину. Аналогичное явление в быту мы наблюдаем при запотевании бутылки, вынутой из холодильника. Покрыты конденсатом и все трубы холодного водоснабжения. Прошедший испаритель кондиционера обезвоженный воздух впитывает влагу и, если направить поток на запотевшие стекла, довольно быстро сделает их прозрачными.

А что в действительности ?

Правильный ответ должны знать производители автомобилей — к ним мы и обратились. Любопытно, что поначалу наш вопрос не был понят: все, как один, стали объяснять, что их климатические установки всепогодные, и так далее. Пришлось задать вопрос в лоб: существует ли предельная температура, при которой отключается компрессор кондиционера? Или же он будет исправно пахать и на экваторе, и в крещенские морозы?

Официальные ответы из различных представительств мы свели в таблицу.

Автомобиль

Минимальная температура функционирования компрессора

Автомобиль

Минимальная температура функционирования компрессора

BMW

+1 °C

Porsche

+2...+3 °C

Haval

—5 °C

Renault

+4...+5 °C

Kia

+2 °C

Skoda

+2 °C

MPSA (Mitsubishi-Peugeot-Citroen)

+5 °C

Subaru

0 °C

Nissan

—5...-2 °C

Volkswagen

+2...+5 °C

Объединяет все полученные ответы одно: компрессоры кондиционеров отключаются вблизи нулевой отметки шкалы Цельсия. Еще одна тема бесконечных пересудов на форумах рухнула: никакой кондиционер ничего на морозе не сушит!

Множество разговоров на эту тему вызвано тем, что кондиционеры практически всех фирм не информируют пользователя о своей работе. Даже если включена функция охлаждения (активен индикатор AC), компрессор системы не обязательно всё время работает. Задействован ли компрессор и в какой степени — такой индикации не предусмотрено. И только если водитель отключит функцию охлаждения (погаснет индикатор AC), станет ясно, что компрессор системы не работает и остается только вентиляция. Такой режим может быть полезен для тех, кто боится простудиться или хочет сэкономить топливо.

Материалы по теме

Напомним, как работает система кондиционирования воздуха. Сжатый хладагент должен перейти в газообразное состояние и в этот момент снизить свою температуру. Такой переход в газообразное состояние в испарителе возможен примерно при 0 °C. Когда на улице зима, хладагенту недостаточно тепла от проходящего воздуха, чтобы превратиться в газ. Это контролируют датчик температуры окружающей среды и датчик в системе климат-контроля в салоне. Поэтому при определенных условиях снаружи автомобиля система управления запретит включение компрессора кондиционера.

Если температура опустится ниже указанного предела, то конденсат, образующийся во время работы системы на испарителе, сменит агрегатное состояние на лед. При этом испаритель покроется коркой льда и заблокирует циркуляцию воздуха через отопитель. И еще: из-под машины с включенным кондиционером потихоньку капает конденсат, а твердые «отходы производства» система отводить не обучена.

Иными словами, зимой климат-контроль даже навороченных автомобилей работает «как простые Жигули» — кондиционирования нет, все функции поддержания комфортного микроклимата в салоне обеспечивает обычная «печка», пусть и в автоматическом режиме.

Как ездили зимой Жигули?

Материалы по теме

В холода вступает в игру другой метод борьбы с избыточной влагой в воздухе. По науке его называют ассимиляцией. Такое «осушение» основано не на удалении влаги, а на физической способности теплого воздуха удерживать большее количество водяных паров по сравнению с холодным. Указанный метод обеспечивается вентиляцией с предварительным подогревом свежего воздуха — что и делали владельцы Жигулей.

Способность в

www.zr.ru

Принцип работы автомобильного кондиционера

Все мы прекрасно знаем, что любая техника нуждается в определенном уходе и обслуживании. Только при таких условиях её служба вам будет долгой и беспрекословной. И автомобильный кондиционер, разумеется, не исключение. А вы как хотели?

Принцип работы автомобильного кондиционера

Значит, давайте разберемся в устройстве автомобильного кондиционера. А принцип его работы такой, как и у простого холодильника, но, конечно, устроен он чуть иначе. Представить его можно себе как герметичную систему, которая наполнена фреоном-хладоном и специальным холодильным (фреоновым) маслом. Да, определенная разница в устройстве автокондиционеров от разных производителей есть, но принцип их работы остается неизменным. Давайте разберем наиболее примитивный вариант, чтоб
вы поняли, что к чему.

Значит, после запуска кондиционера сразу же задействуется электромагнитная муфта и стальной зажимной диск 3 после щелчка моментально примагничивается до шкива 2, который же запускается ремнем и вращается холостым ходом при выключенном кондиционере. Таким образом начинает действовать компрессор 1: он сдавливает фреон, тот же нагревается и по трубопроводу направляется в конденсор 4, где фреон и охлаждается. А вентилятор 5, включающийся в одну ногу с компрессором, помогает фреону-хладону охлаждаться. А когда ваше авто еще и движется, то конденсор вдобавок обдувается и встречным ветром.

Далее наш сжатый фреон, как пройдет охладительную процедуру, конденсируется, итог — на выходе из конденсора становится жидкообразным; далее пропускается через ресивер-осушиватель 6, где и фильтруется от всякой грязи.

9 — смотрительный глазок, но имеется он не на всех авто. С помощью него возможно на глаз сделать анализ наполненности системы.

Теперь отфильтрованный фреон держит путь в салон вашего авто, чтоб выполнять свою миссию. И это происходит с помощью терморегулирующего вентиля 10, установленного на трубопроводе, проходя через который наш жидкообразный фреон оказывается в
испарителе 12, где он преобразовывается в газ и становится ледяным. Вентилятор 13 же направляет мороз в салон вашего авто.  А из испарителя фреон вновь оказывается в компрессоре — круг замкнут.

А проверку службы системы осуществляют ряд контроллеров. Их количество колеблется.

Датчик 7, который расположен на осушителе 6, следит за срабатыванием 2-й скорости кулера. Если охлаждение конденсора 4 не дотягивает до необходимого — давление в напорной магистрали быстро увеличивается, а фреон в конденсоре прекращает
конденсироваться. В результате регулятор реагирует на перепад давления и включает кулер вовсю.

Датчик 8, когда давление доходит до определенного значения, отключает компрессор. А датчик 11 вырубает компрессор тогда, когда температура испарителя чересчур падает.

Кстати, напорная магистраль — участок от компрессора до терморегулирующей заслонки. А участок от испарителя до компрессора — обратная магистраль.

Вот теперь вы знаете, как работает автокондиционер.

Обслуживание

Чтоб вы знали, механическому износу наиболее подвергается компрессор. Также из строя может выйти конденсор. Сами понимаете — давление, коррозия и изобильное воздействие на него всяческой грязи.

Что делать? Можно ли как-то продлить ему жизнь? Ответ: да. Для этого нужно поддерживать чистоту под капотом: убирать там наросты грязи, пыль. И промывать конденсор от всяческих отложений.

Признаками же неисправности «ветродуя» являются различные шумы, которых раньше вы обычно не замечали.

Автомобильный кондиционер от прикуривателя

Такой вариант отличается от своих собратьев внешним видом и имеет монолитную конструкцию. Все запчасти находятся в единственном корпусе. Монтаж производится очень легко, а управляется такой кондиционер пультом. Принцип работы таков:
охлаждение осуществляется хладагентом, который, проходя через систему, поглощает тепло и испаряется. Когда образуется точка конденсации, то он вновь переходит в жидкое состояние — всё происходит снова. Для ускорения процесса в такие автокондиционеры встраиваются электровентиляторы.

Плюсы:

  • простота;
  • мобильность;
  • лёгкость конструкции;
  • возможность работы при выключенном движке.

Недостатки:

  • регулярная очистка;
  • в любом случае такой вариант никак не будет мощнее стационарного варианта.

Включается же такой кондиционер сразу, как только вы воткнёте штекер в прикуриватель.

Кстати, использовать его можно и в помещении.

Установка для заправки автокондиционеров

Да, современные машины снабжаются сложными конструкциями климат-контроля и для диагностирования современных автокондиционеров (диагностика, заправка, ремонт) нужно специальное оборудование.

Итак, стандартное оборудование для заправки автокондиционеров. Прежде всего оно нужно мастеру на СТО. Сюда входят и специальные устройства и для диагностики кондиционера, и для заправки, и для ремонта охлаждения. Самые качественные такие оборудования производятся в Италии. Ремонт, конечно, такого оборудования стоит дорого, так что если покупать себе такое, то в первую очередь нужно обращать внимание на качество, а не на дешевизну.

Само же устройство для заправки стоит порядка 82-120 долларов.

А вдруг и это будет интересно:

myfords.ru

Система кондиционирования воздуха в автомобиле

Система обогрева воздуха в салоне автомобиля не способна обеспечивать необходимый температурный режим. При температуре окружающего воздуха превышающей 20°С необходимо его охлаждения для создания комфортных условий водителю и пассажиров. Для решения этой задачи применяются системы кондиционирования. Схема системы кондиционирования показана на рисунке:

Система кондиционирования воздуха

Рис. Система кондиционирования воздуха в автомобиле:
1 – компрессор; 2 – электрическая муфта; 3 – конденсатор; 4 – вспомогательный вентилятор; 5,7 – датчик давления; 6 – рессивер-осушитель; 8 – температурный выключатель; 9 – термодатчик; 10 – поддон для конденсата; 11 – испаритель; 12 – вентилятор испарителя; 13 – выключатель вентилятора; 14 – редукционный клапан

Хладагент

Система заполняется хладагентом, который в зависимости от температуры и давления может переходить из газообразного в жидкое состояние и наоборот. Хладагент — это газ, которым заполняется система. До недавнего времени хладагентом автомобильных кондиционеров был фреон R12 . После опубликования теории разрушения озонового слоя земной атмосферы хладфторуглеродами, содержащимися в хладагенте R12, его применение сократилось.

В современных системах кондиционирования используется фреон R134а (тетрафторэтан), который считается «экологически чистым». Этот хладагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден, но эффективность его на 10-15% ниже, чем у R12, и он более текуч. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134a, требуется более высокое рабочее давление. Применение хладагента R134а привело к усложнению систем кондиционирования. Необходимо отметить, что новый и старый хладагенты несовместимы, так как несовместимы компрессорные масла, заправляемые вместе с ними.

Ресивер

При определенной температуре и определенном давлении охлажденный хладагент конденсируется и переходит в жидкое состояние. Снизу хладагент выходит из конденсатора и в жидком состоянии поступает в ресивер-осушитель, состоящий из ресивера и осушителя, устанавливаемый на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Ресивер-осушитель не только обеспечивает хранение хладагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.

Ресивер 5 служит для сглаживания колебаний потока хладагента.

Ресивер-осушитель

Рис. Ресивер-осушитель:
1 — подача хладагента от конденсатора; 2 — подача хладагента к редукционному клапану; 3 – осушитель; 4 – фильтр-сетка; 5 — ресивер

В осушителе 3 происходит удаление влаги, которая проникла в контур хладагента при монтаже или из окружающей среды, а также осаждаются продукты износа частей компрессора, грязь, попавшая в контур при монтаже и прочие инородные примеси. Ресивер-осушитель может снабжаться смотровым окном для контроля за количеством хладагента. В случае выхода из строя ресивер-осушитель не ремонтируется и подлежит замене.

Редукционный клапан

После осушителя хладагент поступает к редукционному клапану. В редукционном клапане перед испарителем понижается давление жидкого хладагента, что приводит к охлаждению испарителя. Редукционный клапан находится на границе разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента. В клапане происходит регулирование потока хладагента к испарителю в зависимости от температуры паров хладагента на выходе из испарителя, поэтому в испарителе испаряется столько хладагента, сколько необходимо для поддержания равномерного «холода» в испарителе.

Если повышается температура хладагента, выходящего из испарителя, то хладагент расширяется в термостате 4, установленном на редукционном клапане. Мембрана 3 при этом прогибается и поток хладагента через шариковый клапан 2 к испарителю увеличивается.

Редукционный клапан

Рис. Редукционный клапан:
1 – регулировочная пружина; 2 – шариковый клапан; 3 – мембрана; 4 – термостат с сенсорной трубкой и хладагентом

Если понижается температура хладагента, выходящего из испарителя, то тогда объем хладагента в термостате уменьшается и мембрана 3 возвращается в верхнее положение. Поток хладагента через шариковый клапан к испарителю уменьшается.

Термостатический расширительный клапан функционирует под действием трех сил:

  • 1-я давление в сенсорной трубке зависит от температуры сильно нагретого хладагента. Это давление действует в качестве силы отпирания (PFu) на мембрану
  • 2-я давление в испарителе (PSa) действует на мембрану в противоположном направлении
  • 3-я давление регулировочной пружины (PFe) действует в том же направлении, как и давление в испарителе

Редукционный клапан разбрызгивает охлажденную жидкость, подавая ее в испаритель.

Испаритель

Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладагентом и окружающим воздухом. Хладагент, прошедший через редукционный клапан, став легкоиспаряющимся с низким давлением, при прохождении в туманообразном состоянии через трубопровод алюминиевого испарителя, под действием потока воздуха от вентилятора, испаряясь превращается в газ при температуре -2°С и давлении 2,0 кг/см2. При этом рёбра трубопровода испарителя становятся холодными от теплоты парообразования, и воздух внутри автомобиля становится прохладным. Кроме того, влага, содержащаяся в воздухе, от охлаждения превращается в воду и вместе с пылью по спусковому трубопроводу стекают в поддон для конденсата и затем на землю.

Компрессор

Газообразный хладагент по трубопро­воду поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрес­сор сжимает газ до высокого давления. Компрессор работает от муфты, которая приводится в действие шкивом коленчатого вала через приводной ремень. Если на электромагнит муфты не подается напряжение, то вращается только сам шкив муфты компрессора и не вращается вал компрессора. При подаче напряжения на магнитную муфту диск и втулка муфты перемещаются назад и соединяются со шкивом. Шкив и диск под действием сил становятся едиными и приводят во вращение вал компрессора.

Компрессоры климатических установок бывают различного типа:

  • поршневые нагнетатели
  • спиральные нагнетатели
  • лопастные нагнетатели
  • аксиально-поршневые нагнетатели с вращающимся наклонным диском
  • с приводом от электродвигателя

Наибольшее распространение для систем кондиционирования нашли компрессоры с переменной производительностью аксиально-поршневого типа.

Схема аксиально-поршневого компрессора переменной производительности с вращающимся наклонным диском

Рис. Схема аксиально-поршневого компрессора переменной производительности с вращающимся наклонным диском:
1 – шкив; 2 – электромагнит; 3 – наклонная шайба; 4 – поршень; 5 – крышка блока цилиндров насоса; 6 – клапаны

С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вра­щении перемещает несколько (5…7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с си­стемой клапанов. Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Компрессоры этих типов оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.

Компрессор, в зависимости от частоты вращающегося его вала превращает газообразное состояние хладагента низкого давления, идущего от испарителя, в газ высокой температуры и высокого давления (80°С, 15 кг/см2). Газообразное состояние хладагента необходимо для компрессора, поскольку жидкий хладагент нельзя сжать, и это привело бы к разрушению компрессора. Компрессор уплотняет хладагент и нагнетает его в виде горячего газа в конденсатор (сторона высокого давления контура хладагента). Таким образом, компрессор представляет собой место разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента.

Смазка компрессора производится специальным компрессорным маслом, циркулирующим по всей системе вместе с хладагентом. В системах, работающих с фреоном R12, применяются минеральные масла, с R134а – полиалкиленово-гликолевое (PAG). При смешивании этих масел образуется мутная густая масса, приводящая к выходу из строя системы кондиционирования, и в первую очередь компрессора. При дозаправке кондиционера хладагентом и доливке масла используются только те компоненты, которые предназначены для данной системы. Как правило, в моторном отсеке автомобиля есть наклейки, указывающие тип хладагента, его количество и соответствующий ему тип и количество масла (наклейки для R134а – зеленого цвета, для R12 – желтого).

Конденсатор

От компрессора горячий газообразный хладагент с температурой около 50…70° C подается в конденсатор, который служит для превращения газообразного высокотемпературного хладагента, идущего от компрессора в жидкое состояние выделением тепла в атмосферу. Конденсатор состоит из изогнутых трубок, которые соединены перегородками и имеет большую поверхность охлаждения, чем достигается высокая теплопередача. Трубки и ламели конденсатора воспринимают тепло хладагента. Количество выделяемого хладагентом тепла в конденсаторе определяется количеством поглощенного испарителем тепла из окружающей среды и работой компрессора, необходимой для сжатия газа. Для конденсатора результат теплоотдачи прямо влияет на эффект охлаждения холодильной установки, поэтому, обычно он устанавливается на самой передней части автомобиля и принудительно охлаждается воздухом вентилятора системы охлаждения двигателя или дополнительным вентилятором и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля. Холодный наружный воздух проходит через конденсатор, забирает тепло, благодаря чему хладагент охлаждается.

Датчики давления

Система кондиционирования снабжается датчиками давления 5 и 7, которые не позволяют включать работу системе при давлении хладагента в системе ниже определенной величины. Для контроля температурного режима работы системы предусмотрены температурные датчики 8 и 13.

Видео: Общие сведения о системе кондиционирования воздуха

ustroistvo-avtomobilya.ru

Автомобильный кондиционер — Википедия

Автомобильная система кондиционирования воздуха — разновидность системы кондиционирования воздуха, устанавливаемая в автомобиле и позволяющая охлаждать воздух в салоне, а также очищать его от влаги и посторонних запахов. В современных автомобилях является составной частью системы вентиляции и отопления салона.

Особенность такого кондиционера с технической точки зрения заключается в том, что для его работы используется не электричество, а часть мощности двигателя внутреннего сгорания, отбираемая с его коленчатого вала при помощи приводного ремня, иногда общего с ремнём генератора или отдельным. Конденсатор кондиционера обычно располагается под капотом, причём для того, чтобы избежать воздействия на него тепла двигателя, его располагают ближе к переднему бамперу машины, перед радиатором, но при этом таким образом, чтобы не страдал обдув самого радиатора. Отвод воды от испарителя кондиционера выполняется прямо под автомобиль, поэтому часто под автомобилем с работающим кондиционером можно увидеть лужу.

Современные установки кондиционирования воздуха как правило конструктивно объединены с системой отопления салона, используют общие воздуховоды и систему управления. Органы управления системами обогрева и кондиционирования воздуха на современных автомобилях обычно размещается на панели приборов, или на центральной консоли между водителем и передним пассажиром.

История[править | править код]

Впервые установки кондиционирования на автомобилях были предложены в качестве устанавливаемого по заказу дополнительного оборудования в США в 1933 году одной из нью-йоркских компаний, — к тому времени кондиционеры уже стали привычным оборудованием в американских небоскрёбах. В основном ими оборудовались самые дорогие и роскошные лимузины.

Первым же автомобилем, который мог быть оснащён установкой кондиционирования воздуха в заводской комплектации, стал Packard модели 1939 года, — который, впрочем, оставался малосерийным автомобилем ручной сборки. Стоимость установки составляла 274 доллара — огромную сумму по тем временам (более трети цены нового полноразмерного легкового автомобиля, вроде «Форда», который стоил от $742). Кроме того, помимо агрегатов, расположенных под капотом и в салоне, установка кондиционирования занимала половину багажника, была малоэффективна и не имела даже зачатков автоматического управления, вроде термостата. Популярностью эта опция не пользовалась, так что после 1941 предлагать её перестали, однако в том же году похожую систему предложил уже Cadillac. В 1941-42 модельных годах установка кондиционирования воздуха значилась в списке опционального оборудования и самых дорогих автомобилей Chrysler, однако не известно, была ли на самом деле продана хоть одна машина с ней.

Imperial модели 1953 года с установленным кондиционером AirTemp. Видны внешние воздухозаборники на задних крыльях, а на полке за задним сиденьем — внутренние воздухозаборники (по бокам) и направляющая решётка, задающая направление потока воздуха. Отражаясь от потолка, поданный через неё холодный воздух опускался сверху вниз на пассажиров, равномерно охлаждая салон без создания сквозняка.

Между тем, бурное развитие технологий и существенный рост уровня оснащённости американских автомобилей в первой половине пятидесятых годов привели к тому, что уже к 1954 году кондиционер мог быть установлен в виде опции на автомобили большинства американских марок высшего и среднего-высшего ценового диапазона, — хотя и оставался опцией крайне дорогой и мало востребованной. Например, в 1952 году кондиционер был предложен в виде опции на модели Chrysler Imperial, а в следующем, 1953 — и на некоторых более доступных моделях «Крайслера». Как и более ранние установки, крайслеровский кондиционер AirTemp имел основной блок, расположенный в багажнике автомобиля, хотя теперь и занимающий существенно меньше места. Однако он отличался простотой в управлении — за работу установки отвечал всего один трёхпозиционный переключатель, а также высокой эффективностью: он был способен охладить салон самого крупного «Крайслера» с 50 до 30° С всего за пару минут. Кроме того, в отличие от более примитивных образцов, он был практически бесшумен, имел более совершенную систему управления потоком охлаждённого воздуха, которая способствовала его равномерному распределению по салону, и мог работать не только в режиме рециркуляции, но и за счёт приточного свежего воздуха, забираемого снаружи машины через большие решётки на задних крыльях, так что выдаваемый им воздух был лишён ощущения застойности. В 1955 году та же система уже была теоретически доступна на автомобилях всех марок, принадлежащих Chrysler Corporation. До эпохи массового распространения кондиционеров в южных штатах США на некоторых автозаправках предлагалась услуга по закачиванию охлажденного воздуха в салон автомобиля.

Стоимость установок кондиционирования воздуха оставалась крайне высокой, так что оснащалось ими крайне немного автомобилей. Кроме того, они всё ещё были малоэффективны и накладывали ряд ограничений в эксплуатации, с учётом примитивности самих установок и сравнительно невысокой мощности двигателей тех лет. Так, на большинстве автомобилей при включенном кондиционере двигатель неровно работал на холостых оборотах — водителю приходилось выключать кондиционирование на светофорах и при движении в транспортном заторе, когда оно было нужнее всего. Многие модели давали мощный поток холодного воздуха только при движении на трассе, а при городских скоростях он становился слабым, при этом температура охлаждающей жидкости в двигателе приближалась к критической, угрожая перегревом. Управление было как правило самым рудиментарным — в лучшем случае водитель мог выбрать несколько скоростей работы вентилятора, температура кондиционированного воздуха же обычно настройке не подлежала, не говоря уже о выборе точки, из которой он подавался в салон — все установки кондиционирования тех лет были отдельными от системы вентиляции и для подачи воздуха в салон использовали свои собственные дефлекторы. Стоит отметить, что даже обычный отопитель в те годы на большинстве автомобилей оставался дополнительным оборудованием, устанавливаемым за доплату, на кондиционер же и вовсе смотрели как на большую роскошь.

Пульт управления климатической установкой WeatherEye на Rambler Cross-Country 1957 года. Управление кондиционером (REFRIG) и отопителем (HEATER) осуществляется одним переключателем.

Революция произошла в 1954 году: на автомобилях корпорации Nash-Kelvinator[en] была впервые предложена интегрированная система вентиляции и отопления All-Weather Eye[en], включавшая в себя и отопитель, и кондиционер, причём все компоненты располагались под капотом, не занимая место в багажнике и устраняя уязвимо расположенные под днищем автомобиля длинные трубопроводы и ресивер. Подогретый или охлаждённый воздух подавался в салон уже как на современных автомобилях — через расположенные на панели приборов дефлекторы. Наиболее же приятной для потенциальных покупателей оказалась цена установки, которая составляла всего $345 — дешевле, чем у любой другой автомобильной системы кондиционирования тех лет. И всё же, даже эта сумма составляла примерно четверть от цены самого дешёвого легкового «Форда» в том же году ($1 548).

С учётом цены, не удивительно, что в конце 1950-х автомобильные кондиционеры всё ещё оставались очень редким оборудованием — так, из автомобилей Ford Motor Company они более-менее массово они устанавливались только на дорогих Lincoln; на Mercury и Edsel среднего ценового диапазона кондиционер в 1958 году заказало всего около 1,5 % покупателей, а на бюджетных «Фордах» эта опция и вовсе была практически не востребована.

Типичный блок кондиционера 1970-х годов, расположенный под панелью приборов и автономный от системы вентиляции и отопления. Такие устройства широко предлагались на рынке автоаксессуаров.

Тем не менее, с распространением подобных All-Weather Eye систем управления микроклиматом, более практичных и удобных в использовании, популярность автомобильных установок кондиционирования росла, и к началу 1960-х годов их имели уже примерно 20 % американских автомобилей. Впрочем, массовое их распространение пришлось всё же на начало 1970-х. В 1968 году кондиционер впервые стал стандартным оборудованием на автомобиле AMC Ambassador (среднего ценового диапазона), а уже в 1969 его имели 54 % новых американских автомобилей. В Европе же вплоть до 1980-х годов кондиционер оставался большой редкостью. Первым советским автомобилем получившим кондиционер стал ЗИЛ-111А.

С тех пор принципиальных изменений в конструкции и принципе действия автомобильных кондиционеров не произошло, за исключением введения систем автоматизированного, в том числе компьютерного, управления (климат-контроль), повышения эффективности, долговечности и удобства в эксплуатации, введения всевозможных дополнительных фильтров, и так далее.

Устройство[править | править код]

Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный домашний кондиционер или холодильник, отличие составляет лишь большая компактность всех узлов и то, что источником энергии выступает двигатель внутреннего сгорания (на электромобилях — электродвигатель).

  • Компрессор кондиционера под капотом AMC Ambassador 1968 года.

  • Внутреннее устройство компрессора кондиционера, работающего по принципу Ванкеля.

  • Воздушный фильтр кондиционера.

Автомобильный кулер Thermador на «Шевроле» модели 1950 года.

Так как «настоящие» (компрессорные) автомобильные установки кондиционирования воздуха в течение долгого времени были весьма дороги, им была создана более дешёвая альтернатива в виде портативных испарительных кондиционеров (кулеров). В 1930-х — 1960-х годах они были весьма популярны в жарких штатах юго-запада США в качестве дополнительного оборудования. Как правило кулеры устанавливались на рамку пассажирской двери. По устройству они были до примитивности просты и с технической точки зрения представляли собой обычный испарительный кондиционер, в котором охлаждение воздуха достигается за счёт поглощения тепла водой при её испарении. В корпусе кулера располагался картридж из пористого или волокнистого материала, который постоянно смачивался водой. Когда машина находилась в движении, воздух поступал в устройство самотёком за счёт эффекта инерционного наддува, вызывая интенсивное испарение воды, а для работы на стоянке некоторые модели имели электровентилятор, обычно подключаемый к штатному разъёму для прикуривателя. Типовой вариант имел водяной резервуар объёмом около 4 литров, чего хватало на 100—150 миль пробега (150—250 км).

Эффективность такой установки в жаркую погоду была вполне достаточна, поэтому до массового распространения настоящих автомобильных кондиционеров её применение в жарком климате было оправдано, несмотря на явные недостатки, — необходимость постоянного добавления воды в корпус (вода постепенно расходовалась) и характерный «болотный» запах сырости, приобретаемый прошедшим через установку воздухом (из-за чего они и получили своё американское название — swamp cooler, от swamp — «болото»).

В настоящее время кулер является характерным атрибутом стиля Resto cal, но часто ставят их и просто на классические автомобили.

Кондиционер охлаждает воздух за счет изменения агрегатных состояний рабочего вещества системы — хладагента. Хладагент при переходе из одного агрегатного состояния в другое принимает или отдает тепло. В контуре системы кондиционирования хладагент переходит из газообразного состояния в жидкое в конденсере, затем проходит через фильтр-осушитель и в испарителе вновь переходит в газообразное состояние.

  1. Хладагент поступает в компрессор в газообразном состоянии, где сжимается до 1200 кПа, отчего температура хладагента повышается до 150С, и направляет его дальше по контуру к конденсеру.
  2. В конденсере сжатый хладагент переходит в жидкое состояние – конденсируется, и выделяет тепло, которое рассеивается в окружающей среде. Затем хладагент в виде жидкости высокого давления проходит через фильтр-осушитель и направляется в испаритель. Фильтр-осушитель — следующий блок — удаляет загрязнения и воздух из жидкого хладагента, а также уменьшает влажность.
  3. В испарителе давление хладагент движется по трубкам. Вентилятор продувает воздух из салона автомобиля через испаритель, воздух охлаждается, тепло от него передается хладагенту. Давление жидкости понижается, и хладагент становится газообразным.
  4. После чего хладагент снова подается в компрессор и цикл замыкается.

ru.wikipedia.org

Для чего нужен автокондиционер

Для чего нужен автокондиционер

Начнем с азов. Автомобильный кондиционер – комплекс устройств, создающих и поддерживающих определенные климатические условия в автомобиле. Система регулирует показатели температуры и влажности воздуха, его чистоты, мощность и направление воздушных потоков. Кондиционер в авто предназначен для создания максимально комфортных и здоровых условий работы водителя, для обеспечения комфорта пассажиров.


В чем суть работы Авто кондиционера?

Если упростить вопрос, то автокондиционер охлаждает воздух. Автомобильная климатехника может снизить температуру воздуха с дефлектора в диапазоне 5-10 градусов (на самых мощных моделях и более). Продвинутые системы климат-контроля допускают гибкие настройки температуры и других параметров, за счет использования системы электронных датчиков. 
Помимо охлаждения воздуха, авто кондиционер обеспечивает, также, его осушение. Этот процесс важен для защиты от запотевания стекол в пасмурную погоду, в дождь.


Два мифа об опасности кондиционеров авто

  1. Использование автокондиционера грозит простудой.Конечно, если обдувать себя потоком холодного воздуха, то можно простыть. Поэтому, температуру воздуха нужно подбирать и контролировать. Используйте для этого регулятор вашего кондиционера авто, или настройки климат-контроля. Следите за направлением воздушного потока. Помните, что комфортная температура в жару, с научной точки зрения, примерно на 5 градусов меньше, чем на улице. Желательно, также, чтобы кондиционированный воздух был сухим, а не влажным – так гораздо лучше для здоровья.
  2. Хладагент кондиционеров (фреон) опасен для здоровья.Современный хладагент, фреон   R134a, совершенно безвреден в чистом виде – его можно даже вдыхать. Другое дело, что его стоит беречь от возгорания и соприкосновения с открытым огнем, поскольку тогда газ превращается в токсичный фосген.Опасен ли фреон при ДТП или механических повреждениях кондиционера? Нет. Почти все узлы системы находятся за пределами салона, и при повреждении газ просто выходит в воздух.

Итак, зачем же нужен Атокондиционер?

Ответ на этот вопрос очевиден. Автокондиционер обеспечивает в салоне такой микроклимат, который оптимально подходит вам. Это позволит водителю чувствовать себя бодрым и уверенным, заряжает энергией, позволяет лучше контролировать ситуацию. Понятно, что все аспекты благополучно влияют на безопасность на дороге. И, конечно же, работа кондиционера дарит комфорт пассажирам, что тоже очень важно.

Обратите внимание: Внимательность, скорость реакции водителя напрямую зависят от состояния воздуха в салоне. Жара, духота, влажность резко снижают эффективность работы, и создает угрозу ДТП. Данный факт научно доказан и подтверждается статистикой. Ученые говорят, что при температуре в салоне примерно 23 градуса водитель начинает чувствовать себя плохо, и чем теплее воздух, тем быстрее ухудшается самочувствие. Количество аварий в жару и при высокой влажности заметно возрастает. Наглядно видно, как важно использовать кондиционер.

В свою очередь, использование кондиционера благотворно сказывается на здоровье водителя и его пассажиров, заметно снижает риски ДТП. Понятно, что забота о себе и своих близких полностью окупает все затраты на автомобильную климатехнику.
 

www.agg.by

Как работает автокондиционер?

// 11:39:10 21.03.2017

Другие статьи раздела:

Встроенной климатической установкой в автомобиле уже никого не удивишь. Кондиционер позволяет поддерживать летом в машине оптимальную для пассажиров и водителя температуру. За этого приходится платить ростом расхода топлива, однако комфорт того стоит. Но как работает автокондиционер и разрешено ли его включать зимой?

Принцип работы автомобильного кондиционера

Фактически в автомобиле устанавливается обычный кондиционер с фреоном. Проходя через соты теплообменника в салоне, хладагент забирает из него тепло. При этом, воздух в машине подсушивается и охлаждается, а теплоноситель в системе из жидкого состояния переходит в газообразное.

Затем хладагент посредством радиатора отдает это тепло в атмосферу на улице. Сам фреон опять сжижается компрессором и поступает по контуру в салонный теплообменник. Для циркуляции воздуха в салоне устанавливаются вентиляторы. Работает кондиционер в авто так же, как его аналог в помещении, по аналогичной схеме.

В большинстве случаев установка автокондиционера производится еще на заводе при сборке машины. Но можно им обзавестись и после, обратившись в автосалон. Рынок подобной техники в Самаре представлен как отечественными установками «ФРОСТ», так и их импортными аналогами.

Самостоятельно устанавливать в автомобиль кондиционер не стоит. Необходимо не только герметично собрать всю систему, но точно соблюсти норму ее заправки фреоном. Иначе компрессор будет работать на повышенных оборотах и быстро выйдет их строя.

Можно ли запускать автокондиционер зимой или нет?

Летом с охлаждением салона все понятно, кондиционерная установка для этого и предназначена. А вот как автокондиционер работает зимой, когда на улице минус? Водители в холода его включают, чтобы снизить влажность воздуха в салоне. Но как долго при таком режиме он проработает?

При циркуляции фреона по контуру кондиционирования он постоянно трансформируется, переходя из состояния газа в жидкость и обратно. Однако автокондиционеры ФРОСТ и их аналоги устроены так, что компрессор может перекачивать хладагент только в газообразном виде. Даже капля жидкого фреона может привести к его поломке.

Но при сильном холоде на улице охлаждается и теплоноситель, что приводит к изменению температуры его закипания. Чтобы не допустить повреждения компрессора, автоматика на некоторых моделях машин не позволяет зимой включать автокондиционер. Но многое здесь зависит от марки и качества фреона.

Большинство автокондиционеров рассчитаны на работу при низких зимних температурах. Не дает их включать исключительно бортовая электроника. Наоборот – регулярный запуск охлаждающего агрегата в машине зимой является отличной профилактикой для всей системы.

Поделиться ссылкой:  

Все Спецпредложения

www.centr-tuning.ru

Принцип работы кондиционера в автомобиле или как происходит цикл охлаждения?

Мы постараемся интересно и доступно описать принцип работы кондиционера в автомобиле, потому что столь удобная система контроля климата в салоне наверняка давно волнует каждого водителя, который приобрел машину с такой комплектацией. Некоторые даже сомневаются, не вредно ли это для здоровья, поэтому нужно скорее раскрывать все тайны, чтобы устранить или подтвердить опасения.

Устройство кондиционера автомобиля – основные элементы системы

Но, прежде всего, стоит разобраться, что же это за устройство, которое обеспечивает не только кондиционирование, но и очищение воздуха в салоне авто. Чаще всего, кондиционер связан в одно целое вместе с системами отопления и вентиляции. Естественно, самой важной его функцией является создание благоприятного климата, причем, не имеет значение, идет речь об охлаждении или же нагреве воздуха. Кроме того, немаловажной является и фильтрация воздуха, с этой целью на него устанавливается ряд фильтров (катехиновый, электростатический, фотокаталитический и угольный). Они обладают антибактериальными действиями и способствуют устранению неприятных запахов.

Основным узлом автокондиционера является компрессор. Именно от него зависит, насколько работа системы будет эффективна. В некоторых дорогих автомобилях также устанавливают и ресивер-коллектор. Основная его функция – защита компрессора, он способствует полному выпариванию хладагента, так последний не попадает на компрессор и не наносит разрушительного действия. Менее дорогие модели авто не снабжены ресивером-коллектором. В этом случае вполне достаточно горячего подкапотного пространства, которое отлично обеспечивает испарение хладагента как в трубках обратного контура, так и в испарителе.

Зимой из-за низкой температуры на улице значительно снижается и температура подкапотного пространства, поэтому в систему устанавливается датчик температуры окружающей среды, который не допускает включения кондиционера, если на улице менее -5 °С.

Принцип работы кондиционера в автомобиле – как мы получаем холод?

По сути, устройство кондиционера автомобиля такое же, как и у обычного бытового. При нажатии на кнопку включения срабатывает электромагнитная муфта, и прижимной диск примагничивается к шкиву, который приводится в движение с помощью ремня. В этот момент система охлаждения работает вхолостую. Компрессор, сжимая фреон, гонит его в конденсор, где он и охлаждается с помощью вентилятора. Охладившись, фреон конденсируется и в жидком состоянии проходит через осушитель, в котором происходит фильтрация. Далее, уже очищенный, он проходит через терморегулирующий вентиль (ТРВ), в чью функцию входит регулирование перегрева пара.

Установлена данная система на трубопроводе, через который фреон течет в испаритель. Если испаритель уже заполнен фреоном, тогда из него выходит пар, причем температура этого пара достигает температуры кипения. Таким образом, хладагент попадает в испаритель в газообразном состоянии, но при этом его температура очень сильно понижается. Получается, что испаритель охлаждается ледяным фреоном, а вентилятор подает холод в салон авто. Далее после испарителя жидкость снова течет в компрессор, и все повторяется заново.

Какие капризы может проявить устройство автокондиционера?

Несмотря на то, что устройство автокондиционера предусмотрено герметичным, тем не менее, происходит диффузия газа, поэтому эти агрегаты нуждаются в дозаправке, хотя бы раз в пять лет, правда этот срок больше определяется состоянием авто, его годом выпуска и спецификой. Перед этой процедурой очень важно почистить кондиционер, удалить из системы все примеси, влагу, воздух и грязь, осуществляется это путем вакуумирования. Отогнать воздух можно насосом.

Также, заправляя кондиционер авто, стоит добавить в систему рефрижераторное смазочное масло. Если абсолютно все компоненты хорошо функционируют, и давление в норме, но при этом вы не наблюдаете должного охлаждения, значит, вам пора менять ресивер-осушитель. Кстати говоря, он является съемным элементом, поэтому достаточно будет просто купить и поставить новый, разбирать сложную систему не понадобится.

carnovato.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *