Кондиционирование воздуха в автомобильном транспорте

Системы кондиционирования воздуха в автомобильном транспорте впервые стали популярны в 50-е годы, но до сих пор они действуют по тем же самым принципам, что и много лет назад. Подробности, касающиеся процесса искусственного охлаждения с точки зрения физики, могут оказаться достаточно сложными, поэтому рассмотрение основ, на которых базируются эти системы, начнем с объяснения главного принципа их работы. Он состоит в том, что при перемещении поток нагретого воздуха всегда будет идти от более теплого объекта к более холодному. В техническом плане, автомобильные кондиционеры в действительности функционируют так, чтобы, скорее вывести нагретый воздух из салона вашего автомобиля, чем обеспечить вам приток более холодного воздуха. Выполнять эту задачу удается с помощью охлаждающего вещества, находящегося внутри замкнутой системы, которое может поглощать тепло из воздуха в салоне автомобиля, а затем сбрасывать это тепло в окружающую среду в ходе непрерывного рабочего цикла.

Для осуществления климатического контроля в автотранспортных средствах используются четыре главных компонента: компрессор, охладитель, испаритель и расширительный клапан или дроссельная трубка. Охлаждающее вещество - хладагент - поступает в испаритель в виде охлажденной жидкости, и по мере прохождения по змеевику испарителя она поглощает тепло из воздуха, засасываемого из салона автомобиля и прогоняющегося через ребра змеевика. После того, как тепло поглощено, охладитель начинает испаряться и превращаться в пар.

Затем пар холодильного агента из испарителя перемещается в компрессор, работающий от автомобильного двигателя. Проходя через компрессор под высоким давлением, пар становится горячим, его температура повышается. Далее он поступает в охладитель, который обычно располагается перед радиатором охлаждения двигателя автомобиля. Так как змеевик охладителя обдувается поступающим из-вне более прохладным воздухом, температура хладагента понижается, и пар снова конденсируется в жидкость.

Как правило, после этого охлаждающая жидкость перетекает в приемное и сушильное устройство, где скапливается её избыток, в то время как вода, если она попала в систему, выводится химическим способом с использованием влагопоглотителей. Вытекая оттуда жидкий хладагент встречает на своем пути препятствие в виде расширительного клапана или дроссельной трубки.

С помощью этих устройств компрессором создается необходимое давление, а так же имеется возможность производить замер потока охлаждающей жидкости, направляющегося в змеевик испарителя.

Существует несколько различных в техническом плане исполнений расширительного клапана, который непосредственно управляет потоком охлаждающей жидкости. Но есть и еще один способ контролировать этот поток, в этом случае используется дроссельная трубка. Для данного способа управления потоком хладагента необходимо наличие реле высокого и низкого давления. С помощью этих реле запускается рабочий цикл муфты компрессора, и таким образом в системе поддерживается оптимальное давление.

Система кондиционирования воздуха получила свое название вследствие того, что она понижает не только температуру воздуха, но и его влажность. Процесс понижения влажности происходит, когда влага из воздуха в салоне автомобиля конденсируется на холодных ребрах змеевика испарителя.

В дни, когда влажность воздуха достаточно высока, можно заметить капли воды, стекающие с днища вашей машины. Это конденсат, образовавшийся на ребрах змеевика, который отводится через дренажное отверстие на кожухе испарителя. Во многих системах кондиционирования дополнительно используется устройство, предотвращающее замерзание охлажденной жидкости на ребрах испарителя, что могло бы заблокировать поток воздуха и помешать работе кондиционера.

В Северной Америке многие годы стандартным считался хладагент марки R-12, но после ужесточения экологических требований к его составу, начиная с автотранспортных средств, выпущенных в 1994 году, начал применяться хладагент R-134A. Однако, не смотря на изменение марки хладагента, системы климат-контроля до сих пор работают, используя те же самые принципы и компоненты.