Вантажний кондиціонер

В принципі, кондиціонери та холодильні установки не виробляють холодне повітря. Ці системи передають тепло з одного місця в інше і, отже, знижують температуру в обмеженому просторі (салон, холодильник, ваш будинок тощо).

Вважається, що концепція походить ще з часів Стародавнього Єгипту з використанням мокрого очерету, який розвішували у вікні. Коли вітерець пливе крізь очерет, волога випаровується. Процес випаровування видаляв тепло та охолоджував вхідне повітря.

Ця ж теорія випаровування для зниження температури використовується в сучасних автомобільних системах кондиціонування, тільки з використанням високолеткої рідини (холодоагенту), загерметизованої всередині мережі компонентів.

Летючість або низька температура кипіння рідкого холодоагенту має важливе значення для функціонування системи кондиціонування в реальному світі. На відміну від води, яка кипить або випаровується при 212 градусах, нині найбільш використовуваний автомобільний холодоагент R134a (тетрафторэтан) стає парою при 15,1 градуса нижче нуля. Тепер майте на увазі, що ще один відносний аспект леткості полягає в тому, що температура кипіння рідини підвищується з вищим тиском.

Цикл охолодження починається в компресорі кондиціонера, насосі, який подає пароподібний холодоагент низького тиску. Компресор виштовхує пару під високим тиском до конденсатора. Конденсатор, який має відповідну назву, є місцем, де холодоагент конденсується назад у рідку форму. Пам’ятайте, що вищий тиск підвищує температуру, відбувається випаровування, отже, точка конденсації. Зворотне випаровування поглинає тепло, конденсація виділяє те саме тепло. У цьому випадку тепло виходить із холодоагенту через конденсатор і потрапляє в атмосферу.

Конденсатор кондиціонера нагадує радіатор двигуна та розташований перед ним. Як і радіатор, він складається з декількох рядів каналів і металевих ребер, які забезпечують широку зону контакту повітря. Передача тепла завершується достатнім повітряним потоком через решітку автомобіля за допомогою механічних та/або електричних вентиляторів охолодження.

Після виходу з конденсатора та виділення тепла ми маємо рідку форму холодоагенту, що залишається під високим тиском. Наступним кроком у циклі є розширювальний клапан, коли холодоагент перетинає брандмауер і надходить у салон. Розширювальний клапан є змінним (або іноді фіксованим) отвором, який значно менший, ніж лінії та шланги, через які проходить холодоагент. Це зменшення розміру зменшує тиск рідкого холодоагенту, що проходить через нього. Це зниження тиску знижує температуру кипіння, і холодоагент змушений випаровуватися.

Процес випаровування відбувається в наступному компоненті в рядку, «випарнику», який розташований у пасажирському салоні. Подібно до того, як повітряний потік через конденсатор виділяє тепло в атмосферу від конденсованого холодоагенту під високим тиском, двигун повітродувки автомобіля та вентилятор направляють повітря через випарник. Тут випаровування холодоагенту низького тиску поглинає тепло з салону. Конструкція випарника дуже схожа на конденсатор і радіатор двигуна, що забезпечує широку зону контакту з повітрям для поглинання тепла.

Повний цикл закінчується там, де ми почали. Пари холодоагенту низького тиску, що переносять тепло з салону, повертаються до впускної сторони компресора кондиціонера.

Додаткові компоненти, в залежності від типу системи кондиціонування, іменуються ресивер-осушувач і акумулятор. Для системи з терморозширювальним клапаном, який змінює розмір отвору залежно від температури системи, потрібен ресивер-осушувач. Він розташований між конденсатором і розширювальним клапаном. Його призначення полягає в тому, щоб зберігати рідкий холодоагент, щоб на розширювальному клапані була достатня кількість холодоагенту за будь-яких умов. Він також містить фільтр і осушувач для видалення небажаної вологи та сміття.

Система, що використовує трубку з фіксованим отвором, включає акумулятор, який подібний до ресивера-осушувача, але розташований між випарником і компресором на стороні низького тиску системи. Він запобігає потраплянню рідкого холодоагенту та пошкодженню компресора, а також фільтрує вологу та частинки.

Ми постійно чуємо про високий і низький тиск в системі. Ось де з’явилися терміни high-side і low-side. Висока сторона системи включає вихідну сторону компресора, конденсатор, шланги та лінії до розширювального клапана. Сторона низького тиску починається після падіння тиску на розширювальному клапані та включає випарник і лінії/шланги та веде до впускної сторони компресора. Тиск змінюється залежно від температури та типів систем, але стандартні цифри під час роботи системи складають приблизно 20 фунтів на квадратний дюйм на нижній стороні та 150 фунтів на квадратний дюйм на високій стороні. Якщо систему вимкнено, обидві сторони вирівняються приблизно до 80 psi.

Якщо ви коли-небудь помічали два сервісних фітинги для холодоагенту під капотом, один знаходиться на нижній лінії, а інший – на верхній. Ці фітинги використовуються для відновлення, відкачування та заправки холодоагенту системи, але вони також мають вирішальне значення для діагностики системних проблем.

Частина електричного з’єднання кожної системи кондиціонування важлива як для підтримки продуктивності, так і для захисту від пошкоджень. Все це засновано на вмиканні та вимиканні муфти компресора змінного струму. Зчеплення складається із сталевого шківа, закріпленого на корпусі компресора, і відповідного диска, який повертає вхідний вал компресора. Коли 12 В прикладається до електромагнітної котушки позаду шківа, магнітна сила блокує диск до шківа, і компресор включається (обертається разом з двигуном за допомогою приводного ременя).

У більшості сучасних систем модуль керування трансмісією (PCM) контролює роботу компресора разом із роботою вентилятора охолодження. Однак є кілька важливих даних, які потрібно підтвердити, перш ніж це станеться. Все це відбувається через зв’язок між модулем керування опаленням, вентиляцією та кондиціонуванням повітря (HVAC) і PCM.

Необхідні вхідні дані
Перемикач змінного струму "ON"
Тиск у системі в межах високих і низьких параметрів (вище 40 фунтів на квадратний дюйм, нижче 300 фунтів на квадратний дюйм)
Двигун повітродувки "ON"
Температура випарника вище нуля
Температура компресора змінного струму нижче небезпечного рівня (у деяких системах)

Датчики тиску в системі іноді використовуються як захист від збоїв. Якщо статичний тиск занадто низький через втрату холодоагенту, муфта компресора не зачепиться, щоб запобігти пошкодженню компресора. Разом із холодоагентом системи рухається холодоагентне масло, яке змащує компресор. Без холодоагенту немає потоку масла, і компресор починає працювати.

Надмірно високий тиск у системі може бути спричинений відсутністю повітряного потоку через конденсатор (підвищення температури та тиску), можливо, через поганий охолоджуючий вентилятор або блокування повітряного потоку. Це також призведе до того, що система відключить компресор як захід безпеки.

Нормальний цикл роботи компресора кондиціонера контролюється двома основними вхідними даними. Циклування — це рівномірне вмикання та вимикання муфти компресора. Деякі системи використовують циклічний перемикач низького тиску, який призводить до відключення, коли тиск на низькій стороні падає нижче певної точки. Інші бачать, що температура на випарнику наближається до точки замерзання (термічний датчик випарника) і вимкнуть систему, щоб запобігти замерзанню. Коли повітря проходить через холодний випарник, волога з повітря конденсується та капає вниз. Вода збирається в корпусі ОВК, з часом витікаючи на вулицю. Якщо температура випарника досягне 32 градусів, цей конденсат замерзне, а утворення льоду на випарнику завадить охолодженню та блокуватиме потік повітря.

Системи кондиціонування майже не потребують регулярного обслуговування, окрім заміни внутрішнього салонного фільтра чи приводного ременя. Але проблеми трапляються.

Чому моєї вантажівки замерзає кондиціонер? Є кілька таких випадків, коли ваш кондиціонер у вантажівці може замерзнути. Однією з можливостей є надмірна кількість вологи в системі кондиціонування повітря. У цьому випадку необхідно під’єднати регенератор змінного струму до вантажівки та відновити холодоагент. Потім, залежно від системи, ми рекомендуємо новий акумулятор змінного струму або блок осушувача приймача змінного струму. Крім того, ми рекомендуємо замінити діафрагмову трубку або розширювальний клапан залежно від конфігурації системи. Інша можливість полягає в тому, що датчики температури або реле тиску не працюють належним чином і дозволяють компресору змінного струму працювати весь час, створюючи умови замерзання. Якщо система кондиціонування повітря у вашій вантажівці замерзає або система кондиціонування повітря у вантажівці не надуває холодне повітря. Привезіть свою вантажівку до нас, щоб ми могли діагностувати систему кондиціонування.