Основы кондиционирования воздуха

В летние месяцы и даже в жаркие не летние дни кондиционер вашего автомобиля внезапно становится одним из самых важных части вашего автомобиля. Когда температура нагревается до 80-х, 90-х и даже трехзначных цифр, единственное, что делает вождение сносным, — это способность охлаждать ваш автомобиль до приятной температуры в салоне.

Woman Controlling Air Conditioning Vent in Dashboard

Нет сомнений, что вы, вероятно, оцените свой кондиционер, но сколько вы знаете о том, как он работает? Как именно этот сладкий, прохладный воздух выходит из вентиляционных отверстий, откуда он поступает и как он получается? Интересный короткий ответ заключается в том, что система кондиционирования воздуха фактически удаляет горячий воздух из салона вашего автомобиля, а не проникает в холодный воздух из других источников.

Полный ответ немного сложнее, и его стоит понять, если вы хотите лучше понять, как функционируют определенные системы в вашем автомобиле. Далее мы расскажем немного об истории автомобильного кондиционера, о том, как работает современная система кондиционирования воздуха, а также о том, что вам нужно знать, чтобы обеспечить бесперебойную работу и максимальную производительность вашей летней жары.

История систем кондиционирования автомобиля

Самые ранние автомобили были без большинства удобств и роскошных функций, которые мы считаем само собой разумеющимся сегодня, и это касается и кондиционирования воздуха. Первый серийный автомобиль, Ford Model T, был впервые выпущен в 1908 году, но только в конце 1930-х годов автомобиль, предлагаемый широкой публике, предлагался с системой кондиционирования воздуха.

Первые дни кондиционирования транспортных средств

Самый первый экземпляр автомобилей с кондиционером был от компании в Нью-Йорке, которая в 1933 году начала предлагать установку кондиционеров для автомобилей. Однако этот сервис использовался почти исключительно для лимузинов и автомобилей для очень состоятельных людей.

Первый автомобиль, предназначенный для широкой публики с кондиционером, был выпущен компанией Packard в 1939 году. Модели Packard 1940 года выпускались с возможностью кондиционирования воздуха и отопления. В то время как Packard активно продвигал свой вариант кондиционирования воздуха, эта функция была непопулярна среди потребителей по нескольким причинам.

Проблема раннего кондиционирования была двоякой. Во-первых, системы были громоздкими, ненадежными и подверженными сбоям. Во-вторых, стоимость кондиционера составляла около 274 долларов, что на сегодняшний день составляет почти 5000 долларов. Особенно в стране, только что вышедшей из Великой депрессии, это была цена, недоступная большинству американцев.

Компания Packard прекратила выпуск этой функции в 1941 году, и кондиционирование воздуха не будет рассматриваться в качестве широко распространенной функции автомобилей в течение как минимум еще одного десятилетия.

Усовершенствования в области кондиционирования воздуха

Первой моделью автомобиля, в которой система кондиционирования воздуха была в некоторой степени наравне с современными системами кондиционирования, был 1953 год. Chrysler Imperial, использующий технологию Chrysler Airtemp, которую курировал основатель Chrysler Уолтер Крайслер. Система Airtemp внесла ряд улучшений в предыдущие системы кондиционирования воздуха и стала шагом вперед в области технологий автомобильных кондиционеров.

Другим важным шагом вперед стала интегрированная система Nash, дебютировавшая в Nash Ambassador в 1954 году. Это была первая интегрированная система отопления и охлаждения, расположенная под капотом и капотом, управляемая переключателями на приборной панели.

К концу 1950-х годов большинство крупных автопроизводителей США предлагали системы кондиционирования, которые очень похожи на наши современные системы кондиционирования. Несмотря на то, что производители автомобилей продолжают вносить инновации и усовершенствования, функции, компоненты и функциональные возможности модели Nash Integrated System до сих пор узнаваемы в современной системе переменного тока.

1965 Mercedes 220SEb Dash

Автомобильный кондиционер прошел долгий путь с момента появления кондиционера в этом Mercedes-Benz 1965 года 1965 года, но базовая теория работы осталась прежней.

Изменения в хладагенте кондиционирования воздуха
Для того, чтобы кондиционер (или почти любой кондиционер) работал, вещество известно так как хладагент необходим. Кондиционер-хладагент — это вещество, обычно жидкость, которая подвергается переходу от жидкости к газу, а затем от газа обратно к жидкости в рамках процесса кондиционирования воздуха.

В течение многих лет хладагент, известный как фреон 12 или R-12, был предпочтительным хладагентом для автомобильных систем кондиционирования воздуха. Он был разработан в 1930-х годах и считался идеальным хладагентом. У него не было запаха, вкуса или цвета, и он был негорючим и нетоксичным. R-12 был самым предпочтительным хладагентом, начиная с самых ранних моделей транспортных средств в 1980-х годах.

Однако исследователи и ученые начали беспокоиться о влиянии использования R-12 на озоновый слой Земли. R-12 является ХФУ (хлорфторуглерод), и соединения этого класса оказывают сильное негативное влияние на озоновый слой. В 1987 году большинство стран ратифицировали Монреальский протокол, глобальный договор, направленный на сокращение использования химических веществ, которые разрушают или наносят ущерб озоновому слою.

Согласно договору, в 1994 году развитые страны, такие как США, должны были отказаться от использования фреона R-12 в автомобильных системах кондиционирования воздуха. Хладагент, заменивший R-12 в американских автомобильных системах кондиционирования, был R-134a. R-134a обладает многими теми же положительными характеристиками, что и R-12, но не обладает тем же озоноразрушающим эффектом, что и R-12.

R-134a использовался без каких-либо серьезных противоречий в 2000-х годах, но по мере того, как все больше внимания уделялось глобальному предупреждению, возникли опасения и по поводу R-134a. Не повреждая озоновый слой, было показано, что R-134a способствует глобальному потеплению благодаря присутствию в атмосфере. Европейский союз обязал прекратить использование R-134a в 2011 году, и с тех пор США и другие страны-производители автомобилей следуют этому примеру.

В настоящее время предпочтительным хладагентом переменного тока является R-1234yf. R-1234yf, также известный как CFO-1234yf, значительно менее важен для способствования глобальному потеплению, но его свойства и функционирование отличаются от автомобильной системы кондиционирования воздуха, которая использует R-134a. Производители автомобилей создают новые автомобили, используя R-1234yf, но невозможно преобразовать существующую систему R-134a в R-1234yf. В результате R-134a, вероятно, будет некоторое время рядом, поскольку любые автомобили, выпущенные до середины 2010-х годов, все еще будут использовать R-134a.

Как работает система кондиционирования воздуха

Теперь, когда вы немного узнали об истории автомобильных кондиционеров, пришло время познакомиться с тем, как работает современная автомобильная система кондиционирования воздуха. Общая концепция довольно проста, и понимание основных компонентов системы не так сложно понять.

В простейшей форме автомобильная система кондиционирования воздуха использует хладагент (материал, о котором мы только что говорили), чтобы отводить тепло из салона автомобиля, а затем рассеивать тепло через экстерьер вашего автомобиля, выделяя тепло в воздух. Хладагент циркулирует по замкнутому циклу, начиная с капота и проходя вокруг салона автомобиля, а затем возвращается обратно для очередного цикла расширения и сжатия.

Рассматривая процесс с более подробной информацией, система кондиционирования автомобиля использует давление для запуска этой передачи тепла. Хладагент переменного тока сжимается, что добавляет давление и вызывает его нагрев. Этот процесс обогрева вступает в силу, вытягивая тепло из окружающей среды, которое в этом случае отводит тепло из салона вашего автомобиля.

Хладагент переходит из жидкой в ​​газообразную форму, когда он находится под давлением и нагревается, и в конце концов пропускается через трубки, чтобы отводить это тепло через внешнюю часть автомобиля. В конечном итоге это приводит к падению температуры газа до точки, в которой его фаза снова сдвигается в жидкость. Оттуда охлажденная жидкость возвращается в начальную точку, так что цикл может повторяться снова и снова.

Важно понимать, что система кондиционирования автомобиля является герметичной системой. Это означает, что хладагент используется снова и снова, и что в идеале хладагент не теряется во время процесса. Любая утечка в системе кондиционирования воздуха может привести к падению уровня хладагента с течением времени, равно как и любая проблема, приводящая к ухудшению или поломке хладагента. Многие проблемы систем кондиционирования воздуха возникают из-за проблем с целостностью герметичной системы, а не с самим хладагентом.

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, как работает система кондиционирования воздуха, пришло время подробно рассмотреть компоненты, из которых состоит система кондиционирования воздуха в автомобиле.

Компрессор

Если вы слышали об одной части системы кондиционирования воздуха, вы, вероятно, слышали о компрессоре. Компрессор находится в центре процесса переменного тока, так как именно там хладагент находится под давлением для нагрева.

Компрессор расположен под капотом, рядом с блоком цилиндров автомобиля, и приводится в действие ремнем привода двигателя. Электронная система сцепления оценивает потребность в более холодном воздухе на основе текущей внутренней температуры автомобиля и ваших настроек переменного тока и связывается с компрессором для отвода тепла из салона путем включения и сжатия большего количества хладагента.

An Array of Air Conditioning Compressors

Компрессор кондиционера — это сердце системы кондиционирования вашего автомобиля.

Конденсатор

После того как хладагент получил тепло из салона автомобиля, это тепло внутри системы кондиционирования воздуха должно рассеиваться в окружающую среду через экстерьер автомобиля. Это работа конденсатора.

Конденсатор представляет собой уменьшенную версию радиатора, и фактически он обычно расположен рядом с радиатором основной системы охлаждения двигателя, в передней части автомобиля. Конденсатор принимает нагретый нагретый хладагент и рассеивает тепло при охлаждении газа, пока он снова не конденсируется в жидкость. При этом тепло салона автомобиля полностью рассеивается.

Испаритель

Испаритель — это своего рода зеркальная версия конденсатора, выполняющая обратную функцию в течение жизненного цикла кондиционера. В то время как конденсатор рассеивает тепло при охлаждении хладагента из газообразной формы в жидкую форму, испаритель кипит хладагент из жидкости в газ. При этом испаритель отбирает тепло из салона автомобиля.

Прохождение хладагента из конденсатора в испаритель является важной частью функции системы кондиционирования воздуха, поскольку эти два представляют два превращения хладагента, которые происходят в процессе передачи тепла изнутри наружу.

Клапан теплового расширения

Для правильной работы испарителя необходимо, чтобы система кондиционирования воздуха работала знать, сколько хладагента должно быть пропущено в испаритель в любой момент времени, чтобы охладить салон автомобиля. Это работа теплового расширительного клапана.

Термоклапан использует ряд датчиков и измерений для контроля температуры салона автомобиля. Если включена система кондиционирования воздуха, значение теплового расширения регулирует поток хладагента в испаритель, который в конечном итоге определяет, насколько холодным является воздух, поступающий из вентиляционных отверстий вашего автомобиля.

Компрессор от конденсатора к тепловому расширительному клапану к испарителю

Эти четыре компонента охватывают весь цикл вашего автомобиля. кондиционирование воздуха. Хладагент начинается в компрессоре, где он сжимается до высоких уровней давления и тепла.

Оттуда он проходит в конденсатор, где газ высокого давления превращается в жидкость высокого давления посредством охлаждения.

Клапан термического расширения позволяет жидкому хладагенту проходить через небольшое отверстие, которое понижает его от высокого давления до низкого давления.

Жидкий хладагент низкого давления теперь поступает в испаритель. Испаритель быстро кипит жидкость, процесс, который поглощает тепло из испарителя, делая его очень холодным. Воздух выталкивается через охлажденный испаритель в салон вашего автомобиля.

Приемник / сушилка

Другим важным компонентом в системе кондиционирования автомобиля является приемник / сушилка, также известный как аккумулятор. Ресивер / осушитель выполняет ряд функций в системе переменного тока.

Одной из функций, которую выполняет приемник / осушитель, является хранение хладагента, когда он в данный момент не требуется в процессе кондиционирования. Еще одна функция служит ловушкой для мусора или любых загрязняющих веществ, которые могут накапливаться в системе переменного тока.

Наконец, аккумулятор (ресивер / осушитель) выполняет функцию, которую предлагает его название: удаление любой влаги, которая накопилась в системе переменного тока. Для этого используются химические вещества, известные как осушители, которые удаляют влагу, которая могла накапливаться в системе в результате конденсации или влажности. Влага в системе кондиционирования воздуха может привести к повреждению компрессора и других компонентов системы, поэтому функция удаления влаги в ресивере / сушилке является критически важной операцией.

Проблемы с системой кондиционирования воздуха

С самого начала важно понимать кое-что о том, как функционирует система кондиционирования воздуха — нет никакого установленного графика для регулярных проверок или обслуживания. В отличие от многих других систем и областей вашего автомобиля, здесь нет определенного расписания, после которого рекомендуется завести свой автомобиль для обслуживания системы кондиционирования воздуха.

Система кондиционирования воздуха работает нормально или нет. Если у вашего кондиционера есть проблема, это означает одну из двух причин: либо проблема с количеством или состоянием, либо с вашим хладагентом, либо некоторые компоненты или компоненты в системе кондиционирования неисправны или неисправны. Если что-то из этого верно, вам необходимо отремонтировать кондиционер, желательно как можно скорее, поскольку ожидание может вызвать дополнительные проблемы, главным образом из-за накопления влаги и других загрязнений в системе.

Особенно в летние месяцы ваш кондиционер будет работать сверхурочно, а неработающая или плохо работающая система кондиционирования воздуха может усугубить ущерб, если он работает в нерабочем состоянии. Другие компоненты могут получить дальнейшее повреждение или выход из строя в результате необработанных проблем, что означает, что игнорирование сломанной системы кондиционирования может привести к дальнейшим проблемам (и затратам) в будущем.

Признаки проблемы с кондиционером

Существует несколько способов определить это. Система кондиционирования вашего автомобиля не работает. Некоторые из них тонкие и их трудно заметить, если вы не уделяете пристального внимания, в то время как другие невероятно очевидны. Ниже приведен список некоторых признаков проблем с кондиционером вашего автомобиля.

  • Самый очевидный признак из всех: ваш кондиционер не работает. Когда вы включаете кондиционер, из вентиляционных отверстий ничего не выходит. Это может произойти из-за ряда проблем, от проблем с вентилятором и вентиляционными отверстиями до нехватки хладагента и других проблем с системой HVAC.
  • Еще один связанный с этим признак проблем заключается в том, что ваш кондиционер выдувает воздух, но воздух, который вы получаете, не холодный или только немного прохладный Если переменный ток не холодный, это может быть признаком того, что компрессор поврежден или скомпрометирован.
  • Если вы наблюдаете неприятные или странные запахи во время работы кондиционера, это также может указывать на проблему. Плесень и грибок могут накапливаться в вашей системе кондиционирования воздуха, особенно в условиях высокой влажности, и их необходимо будет смыть.
  • Странные шумы при работе кондиционера могут указывать на различные проблемы с системой кондиционирования воздуха. , Любые виды шумов, ударов или необычных шумов могут означать, что один из компонентов в вашей системе переменного тока или вот-вот выйдет из строя или уже поврежден. Скрип или шумы могут указывать на проблему с компрессором; в то время как другие вышедшие из строя компоненты могут издавать другие звуки.
  • Возможно, вы заметили, что если ваш кондиционер работает в течение какого-то промежутка времени, вода будет выходить из ходовой части на дорогу или дорогу. Это абсолютно нормально и является признаком того, что ваш AC работает правильно. Однако иногда вода может появиться на вашей приборной панели или в передней части пола автомобиля. Если это произойдет, это может указывать на то, что испарительный слив засорен или поврежден, и вам нужно будет быстро это исправить или рискнуть повредить водой салон вашего автомобиля.

Лицензирование и сертификация для ремонта кондиционера

Система кондиционирования воздуха особенно хороша, если вам нужен ремонт и обслуживание кондиционера у лицензированного специалиста. Хотя большинство систем и компонентов вашего автомобиля находятся в надежных руках у квалифицированного специалиста, система переменного тока, в частности, является сложной по нескольким причинам. В результате любой техник, работающий сегодня над системой кондиционирования воздуха, должен быть сертифицирован.

Прежде всего, правительство обязывает всех, кто работает с системой MVAC (система кондиционирования воздуха для мобильных устройств) с целью получения прибыли, пройти сертификацию и обучение в соответствии с разделом 609 Закона о чистом воздухе. Агентство по охране окружающей среды утверждает программы обучения и сертификации, и технические специалисты должны пройти и пройти эти программы и сертификаты, прежде чем они смогут работать с системой кондиционирования воздуха вашего автомобиля.

Эти программы ориентированы на правильное использование оборудования MVAC, а также на стандарты обращения с хладагентами и их рекуперации в процессе обслуживания системы кондиционирования воздуха. Агентство по охране окружающей среды и правительство США требуют специальных знаний и лучших практик при работе с хладагентом, и все лицензированные специалисты обучены правильному обращению с ним при обслуживании вашего кондиционера.

Кроме того, правительство жестко регулирует продажу хладагентов, относящихся к классам, обычно используемым в системах кондиционирования воздуха транспортных средств. Продажа хладагентов, классифицированных как ХФУ, запрещена лицам, не сертифицированным в соответствии с Разделом 609, и также налагаются ограничения на другие типы хладагентов.

В соответствии с этими правилами технические специалисты, имеющие лицензию на работу с вашим кондиционером, должны быть хорошо подготовлены и хорошо осведомлены, когда речь идет о диагностике и устранении проблем с вашим кондиционером при правильной обработке и утилизации хладагента.

Automotive Technician Working On AC System

Автомобильные техники должны проверить и пройти сертификацию, прежде чем им будет разрешено работать с хладагентом переменного тока.

Профессиональное обслуживание и ремонт кондиционеров

Одной из самых распространенных проблем с системами кондиционирования воздуха является какая-то утечка или трещина вдоль точки в системе, которая вызывает утечку хладагента или масла. В отличие от многих жидкостных систем в вашем автомобиле, утечка охлаждающей жидкости практически не может быть обнаружена невооруженным глазом. Хладагент испаряется при контакте с воздухом, а это означает, что вы не увидите внушительного пула жидкости, как если бы у вас протекало моторное масло или охлаждающая жидкость.

Профессионал может подвергнуть вашу систему переменного тока тесту, включающему впрыскивание ультрафиолетового красителя в линии охлаждающей жидкости. После прохождения красителя через систему, технический специалист осмотрит всю вашу систему кондиционирования специальным освещением, обнаружив любые области, из которых может вытекать хладагент.

После диагностики потенциальной утечки техник обучен ремонту поврежденных участков и перезарядке кондиционера, добавляя хладагент обратно в герметичную систему. Учитывая деликатный и ограниченный характер хладагента, зачастую единственным вариантом для заправки кондиционера является лицензированный профессионал.

В дополнение к проверке и устранению утечек в вашей системе переменного тока, обученный техник подвергнет вашу систему переменного тока целому ряду испытаний, которые охватывают почти все возможные проблемы, которые могут повлиять на вашу систему кондиционирования воздуха.

Обычный ремонт кондиционеров

Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных ремонтов кондиционеров, с которыми вы можете столкнуться, если кондиционер закончится. столкнуться с проблемами.

  • Если в вашей системе кондиционирования воздуха появились грибки или бактерии, которые приводят к неприятным запахам при работе кондиционера, вам может понадобиться промыть всю систему лицензированным специалистом.
  • Проблемы с вентилятором или вентиляционной системой могут снизить эффективность вашего кондиционера или помешать его совместной работе. Устранить это можно так же просто, как заменить предохранитель или небольшую деталь в вентиляторе или вентиляционных механизмах.
  • Со временем конденсатор или компрессор могут накапливать мусор, грязь и другие загрязнения. Если накопится достаточное количество, функция ухудшится, и ваш кондиционер будет работать плохо или не работать вообще. В ситуации, когда мусор приводит к тому, что переменный ток не охлаждается, промывка рассматриваемого компонента может решить проблему, или вам может потребоваться замена конденсатора или компрессора.
  • Утечка в некоторой точке в воздухе Система кондиционирования в конечном итоге снизит уровень хладагента до уровня, когда будет зависеть работа вашего кондиционера. Прежде всего, утечка должна быть выявлена ​​и устранена. Затем ваш уровень хладагента в кондиционере должен быть доведен до максимального уровня.

Надеемся, что ваша система кондиционирования воздуха будет работать в отличной форме в течение всего лета и в последующие годы. Но если вы столкнулись с каким-либо из перечисленных выше признаков проблемы, у вас теперь есть лучшее представление о том, с чем вы можете иметь дело, и вам следует знать, когда пора привести ваш автомобиль для обслуживания кондиционера.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *