Автомобильный по принципу работы схож и конструктивно напоминает бытовой кондиционер, цена которого сейчас не высока, поэтому устанавливают его даже в бюджетные автомобили, представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным компрессорным маслом, растворенном в жидком фреоне. Масло необходимо для смазки компрессора и некоторых компонентов системы. Существует насколько типов расположения узлов систем автокондиционеров, но, несмотря на некоторые отличия, их принципиальная схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный
При включении кондиционера срабатывает электромагнитная муфта компрессора (1), и прижимной диск (3) примагничивается к шкиву (2) компрессора (шкив приводится в движение ремнем от коленчатого вала двигателя и, даже когда кондиционер выключен, постоянно вращается). Теперь начал работать компрессор (1). Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсатор (4). Конденсатор часто называют конденсором, радиатором кондиционера. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается. Охладиться фреону помогает вентилятор (5). При движении автомобиля конденсатор дополнительно охлаждается 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 шлаки (продукты износа компрессора, пыль, грязь и пр.) Часто на ресивере-осушителе, есть смотровое окно (9), которое позволяет визуально оценить заполненность системы фреоном. Если система неполная, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. Очистившись в ресивере-осушителе (6), жидкий фреон подходит к ТРВ (10). ТРВ (терморегулирующий вентиль) представляет собой специальное устройство, регулирующее разницу температур на выходе из испарителя и кипения хладагента перегрев пара (перегрев), выходящего из испарителя (12). 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, и 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. Проходя через ТРВ и попадая в испаритель (12), фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается, охлаждая и испаритель, а вентилятор (13) сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор. И процесс повторяется. За правильной работой системы следят различные датчики. Их количество зависит от типа и модели кондиционера. В нашей схеме на ресивере-осушителе (6) стоит датчик (7) включения второй скорости вентилятора (5). Когда охлаждение конденсора (4) недостаточно, 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 при значительном повышении давления в напорной магистрали. Датчик (11) выключает компрессор при слишком низкой температуре испарителя (12). Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть системы от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь холодная. 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 1-2 атм. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5 атмосфер.
Устройство и принцип работы кондиционера
Автомобильная система охлаждения воздуха состоит из следующих основных элементов:
* компрессор
* конденсор
* ресивер
* расширительный клапан
* испаритель
Принцип работы
За счёт работы компрессора в кондиционере циркулирует хладагент, проходя через пять основных узлов в замкнутой цепи. В этих узлах системы хладагент находится под воздействием различного давления и в различном агрегатном состоянии (в газообразном или в жидком). Процесс перехода из жидкого состояния в газообразное и наоборот сопровождается соответственно поглощением и выделением тепла. Тепло отбирается от воздуха, поступающего в салон автомобиля, и выделяется во внешнюю среду. Процесс протекает следующим образом. Со стороны низкого давления в компрессор поступает хладагент низкого давления, компрессор сжимает газообразный хладагент и направляет его на конденсор (радиатор кондиционера). Процесс сжатия сопровождается повышением температуры газа. Воздух окружающей среды проходит через конденсор, охлаждает его и циркулирующий в нём газообразный хладагент до точки конденсации. Процесс конденсации сопровождается выделением тепла, которое отдаётся во внешнюю среду. Жидкий хладагент подаётся в ресивер- влагоотделитель, где отфильтровываются примеси и удаляется влага. Этот блок также служит в качестве временного резервуара для хранения жидкого хладагента. Находясь под высоким давлением, жидкий хладагент поступает в расширительный клапан. В нём происходит скачкообразное понижение давления хладагента. На выходе из расширительного клапана жидкий хладагент находится под низким давлением. Температура кипения жидкости под таким давлением ниже температуры в салоне, и жидкость начинает кипеть (испаряться), превращаясь в газ. Процесс испарения жидкого хладагента в испарителе сопровождается поглощением тепла, которое отбирается от проходящего через испаритель воздушного потока. Охлаждённый воздух попадает в салон. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на испарителе и сливается по дренажным трубкам во внешнюю среду. Цикл завершается, когда газообразный хладагент низкого давления вновь подаётся на компрессор.
