Из чего состоит кондиционер?
На рисунке 1, представлено общее устройство кондиционера и принцип работы. Давайте на этом примере разберём — из чего он состоит.
1 — электромагнитная муфта. Приводится во вращение шкивом от ремня двигателя. При нажатии в кабине кнопки включения кондиционера, на муфту подаётся напряжение. Электромагнит притягивает к себе фрикционный диск, передающий вращение от шкива к компрессору. Точно так же, как диск сцепления передаёт вращение от двигателя на КПП.
2 — компрессор. Перекачивает газообразный фреон из испарителя в конденсатор ( или еще иногда говорят — конденсор).
3 — конденсатор. Это своего рода радиатор, в котором фреон отдает своё тепло наружному воздуху и конденсируется в жидкую фазу.
4 — вентилятор конденсатора. Помогает конденсатору отдавать своё тепло воздуху. Особенно когда автомобиль движется медленно или стоит на месте, продувая воздух через конденсатор.
5 — датчик давления. Предназначен для аварийного отключения кондиционера при аномально высоком давлении фреона в контуре.
6 — ресивер-осушитель. Его еще могут называть — фильтр-осушитель. Предназначен для накопления жидкого фреона и его осушения от паров воды с помощью силикагеля.
7 — реле температуры испарителя. Это устройство следит за температурой на поверхности испарителя для защиты его от покрытия ледяной «шубой» в случае замораживания. Но, если такое случится, устройство на время отключит кондиционер.
8 — поддон дренажной системы. В нем собирается конденсат, который стекает с оребрения испарителя и отводится наружу, за пределы автомобиля по дренажной трубке.
12 — терморегулирующий вентиль (ТРВ). Это устройство с обратной связью, регулирующее подачу фреона в испаритель, чтобы количество фреона в испарителе было всегда достаточным для стабильно-эффективной работы кондиционера не зависимо от наружной температуры воздуха, скорости автомобиля и вентилятора в салоне.
Принцип работы кондиционера
Принцип работы любого кондиционера построен на способности хладагента менять своё агрегатное состояние, переходя в газ или в жидкость, с одновременным поглощением или выделением тепловой энергии. Поглощая её внутри помещения или салона автомобиля, переносить наружу, отдавая окружающему воздуху.
Рассмотрим конкретнее
Компрессор перекачивает газообразный фреон под большим давлением из испарителя находящегося в салоне, где он забрал тепло от продуваемого через испаритель воздуха, охладив его, — в конденсатор. Этим же фреоном, компрессор охлаждается сам.
В конденсаторе (конденсоре), за счёт того, что выход фреона ограничен ТРВ (расширительным клапаном), создаётся подпор на выходе, возникает избыточное давление и т.к. одновременно фреон в конденсаторе активно охлаждается потоком встречного воздуха, он начинает конденсироваться по мере прохождения по трубкам конденсатора (конденсора). И к выходу из конденсатора его трубка уже полностью заполнена жидким фреоном.
Далее, пройдя через фильтр осушитель, фреон поступает к ТРВ (расширительному клапану). Это дозирующее устройство, которое автоматически регулирует количество подаваемого фреона в испаритель в зависимости от его температуры на выходе из испарителя. Попав в испаритель в небольшом количестве, жидкий фреон начинает кипеть, т.к. после ТРВ давление в испарителе низкое. Чтобы фреон кипел в испарителе, необходимо не только низкое давление, но и тепло. Которое поступает к испарителю от салонного воздуха с помощью вентилятора.
Проходя по трубкам испарителя фреон постоянно кипит, отбирая тепло у воздуха (охлаждая воздух) и к выходу уже весь превращается в пар, т.е. переходит в газообразное состояние. Далее его снова перекачивает компрессор и так далее по кругу.
Для обеспечения смазки компрессора, во внутрь контура добавлено специальное компрессорное масло, которое совместимо с данной маркой фреона и легко с ним смешивается, растворяясь в нем. Оно циркулирует по кругу вместе с фреоном и попадая в компрессор — смазывает его подвижные части.
Контур автомобильного кондиционера, в отличие от домашнего кондиционера или холодильника — полугерметичный, т.к. имеется вал компрессора выходящий из внутренней части контура наружу через сальниковое уплотнение. В связи с этим, считается нормальным, что автомобильный кондиционер со временем теряет фреон и его необходимо периодически дозаправлять.
3D фильм об устройстве автокондиционера
Основные неисправности автомобильного кондиционера
- Утечка фреона. На автомобиле, в отличие от холодильника или бытового кондиционера, система считается полугерметичной. Это связано с выходом вращающегося вала компрессора из внутренней полости компрессора наружу и соединениями трубок. Герметичность этого узла обеспечивается сальником. Который не может создать абсолютную герметичность. Поэтому считается нормальным, раз в 3-5 лет, а некоторые производители указывают даже 2 года, дозаправлять кондиционер. Со временем сальник сохнет, дубеет и хладагент начинает теряться быстрее. Не редко случается повреждение конденсатора или трубок кондиционера, а так же потери в соединениях трубок магистралей.
- Засорение конденсатора. Это пожалуй самая частая причина отказа в нормальной работе кондиционера. Характеризуется слабой холодопроизводительностью, повышенным давлением в контуре на стороне высокого давления и низкая производительность компрессора. Частые отключения кондиционера по датчику давления.
- Выход из строя компрессора. Такая поломка встречается при эксплуатации кондиционера без масла в контуре. Обычно после ремонта и заправки без масла. Реже, компрессор сам клинит по причине естественного износа.
- Обрыв обмотки муфты компрессора. Как правило случается в следствие механического повреждения. Реже — не качественное изготовление. Сопротивление обмотки муфты составляет 4-6 Ом.
- Повреждение проводки, реле включения кондиционера, перегорание предохранителя.
- Залипание терморегулирующего вентиля. Может являться следствием отсутствия или недостатка масла в контуре.
- Засорение испарителя. Самая частая причина — эксплуатация без салонного фильтра. Так же, при нехватке фреона, испаритель может покрыться шугой (инеем) и полностью перекрыть продувание воздуха. Что приведет к отсутствию теплосъёма и полной неработоспособности кондиционера.
- Неисправность датчика высокого/низкого давления в контуре. В авто кондиционерах применяют комбинированные датчики давления, формирующие ШИМ сигнал, по которому электронный блок управления (ЭБУ) определяет давление.
Автор: Эдуард Анферов
Возможно вам будет интересно:
Картерные газы. Откуда. Чем опасны. Как измерить
Установка ввертышей болтов форсунок
Замена картриджа турбины от А до Я
Электро вентилятор вместо вискомуфты