Как работает система переменного тока автомобиля:внутри цикла охлаждения

Для большинства автовладельцев система кондиционирования является полной загадкой. Вы нажимаете кнопку, и вас встречает освежающий порыв ледяного воздуха.

Но то, что происходит за кулисами, на самом деле весьма запутанно и исключительно увлекательно.

Итак, как же работает автомобильная система охлаждения?

Система переменного тока работает путем круговорота хладагента, превращая его из газа в жидкость, а затем обратно. К концу этого цикла он находится в охлажденном газообразном состоянии внутри испарителя, после чего над ним обдувается внешний воздух, охлаждается и затем направляется в комфортабельную кабину.

Готовы рассмотреть поближе?

В этом руководстве мы рассмотрим каждый из пяти основных компонентов вашей системы кондиционирования и то, как они используют хладагенты для охлаждения наружного воздуха перед тем, как он достигнет салона.

Начнем !

Краткая информация о фреоне и R-12

Фреон (также известный как R-12) был основным хладагентом, используемым в большинстве автомобильных систем кондиционирования до середины 90-х годов. Однако из-за его вредного воздействия на окружающую среду Агентство по охране окружающей среды (EPA) запретило импорт и производство фреона.

С середины 90-х годов производители автомобилей используют хладагент-134а (R-134а), который менее вреден для озона и одобрен для использования в автомобильных системах кондиционирования. А в 2015 году начали использовать хладагент-1234yf (R-1234yf), который еще более выгоден по озону.

Описание вашей системы кондиционирования:цикл хладагента

Сторона высокого давления

Шаг 1. Компрессор

Пример автомобильного компрессора кондиционера

Компрессор кондиционера работает от шкива, прикрепленного ремнем к коленчатому валу вашего двигателя. Это приводит в действие 5-10 поршней (в зависимости от конструкции). Они втягивают холодный газ низкого давления и сжимают его в горячий газ высокого давления.

Компрессор кондиционера управляется муфтой, определяющей, получает ли он мощность от коленчатого вала. Далее этот газ поступает в следующий компонент системы кондиционирования автомобиля — конденсатор.

Шаг 2. Конденсатор

Пример конденсатора автомобильного кондиционера

Когда хладагент попадает в конденсатор, он нагревается из-за давления. Его цель — собрать это тепло и вывести его из системы переменного тока. Вы можете представить это как крошечный радиатор, через который газ выделяет тепло.

Воздух также обтекает конденсатор, который охлаждает хладагент по мере его прохождения. Это приводит к его конденсации, что превращает его обратно в жидкость под высоким давлением и пониженной температурой. Следующим шагом в цикле является ресивер/сушилка.

Шаг 3:Ресивер/осушитель

Пример драйвера ресивера кондиционера

Ресивер/осушитель имеет точку входа и точку выхода. Точка входа забирает поступающую жидкость под повышенным давлением из конденсатора и направляет ее через ряд фильтров и осушителей.

Если вы не знали, осушитель — это вещество, поглощающее влагу. Это тот же материал, который содержится в таких предметах, как обувь и лекарства, чтобы они оставались свежими и сухими.

Фильтры удаляют мусор, который может нанести вред системе, например пыль, грязь и металлические частицы, а осушители удаляют влагу.

Что является стимулом для устранения излишней влаги?

Потому что, когда хладагент достигает расширительного клапана, он настолько холоден, что может замерзнуть. Это может засорить расширительный клапан и привести к сбоям в работе системы кондиционирования.

Затем хладагент подается в расширительный клапан через точку выхода. На этом заканчивается работа системы переменного тока со стороны повышенного давления.

Далее идет секция низкого давления.

Сторона низкого давления

Шаг 4:Расширительный клапан/диафрагменная трубка

Расширительный клапан, по сути, является контроллером того, сколько хладагента может проходить через систему переменного тока. Вы можете думать об этом как о сопле на конце шланга, в который подается вода под повышенным давлением, и при прохождении она расширяется в виде тумана.

Этот процесс не только снижает давление, но и быстро охлаждает хладагент.

В системе переменного тока с диафрагменной трубкой ресивер-осушитель заменяется аккумулятором. Он функционирует аналогично ресиверному осушителю, но в качестве альтернативы располагается между испарителем и компрессором.

Пример диафрагмы

Разница между дроссельной трубкой и расширительным клапаном заключается в том, что первый имеет фиксированное отверстие. А последний может регулировать свою апертуру в зависимости от тепла в испарителе.

К этому моменту хладагент уже находится в холодном состоянии низкого давления и почти готов охладить пассажирский салон. Но сначала он должен пройти через испаритель.

Шаг 5. Испаритель

Пример испарителя автомобильного кондиционера

Испаритель работает подобно радиатору или конденсатору и содержит трубки, по которым протекает хладагент.

При этом он не рассеивает тепло, а поглощает его, понижая температуру примерно до 32 градусов по Фаренгейту.

Как ни странно, в отличие от воды, которая замерзает при 32 градусах, хладагент кипит. Это переводит его обратно в газообразное состояние, позволяя поглощать еще больше тепла. Затем этот пар возвращается в компрессор кондиционера, чтобы начать цикл заново.

Как холодный воздух попадает в салон при включенном кондиционере? Пока хладагент находится в испарителе, вентилятор обдувает его наружным воздухом. Это приводит к его охлаждению из-за низкой температуры внутри. Затем этот воздух попадает в вашу каюту в виде холодного, освежающего бриза, кондиционированного кондиционером.

Ну, раньше вы могли подумать, что это увлекательно.

К счастью, если вы дошли до этого места в руководстве, у вас должно быть значительно улучшенное представление о том, как работает система кондиционирования воздуха в вашем автомобиле.