Принцип роботи вентилятора автомобільного кондиціонера
Анотація: Автомобільна система кондиціонування повітря – це пристрій, що забезпечує охолодження, нагрівання, повітрообмін та очищення повітря у вагоні. Вона може забезпечити комфортні умови для пасажирів під час керування, зменшити втому водіїв та підвищити безпеку керування. Обладнання для кондиціонування повітря стало одним із показників, що оцінюють справність автомобіля. Автомобільна система кондиціонування повітря складається з компресора, вентилятора кондиціонера, конденсатора, осушувача рідини, розширювального клапана, випарника та вентилятора тощо. У цій статті в основному розглядається принцип роботи автомобільного вентилятора кондиціонера.
З глобальним потеплінням та покращенням вимог людей до умов водіння, все більше автомобілів оснащено системами кондиціонування повітря. Згідно зі статистикою, у 2000 році 78% автомобілів, проданих у Сполучених Штатах та Канаді, були оснащені кондиціонером, а зараз, за консервативними оцінками, щонайменше 90% автомобілів мають кондиціонер, що, крім того, забезпечує комфортні умови водіння. Як користувач автомобіля, читач повинен розуміти його принцип, щоб надзвичайні ситуації можна було вирішувати ефективніше та швидше.
1. Принцип роботи автомобільної холодильної системи
Принцип роботи системи охолодження автомобільного кондиціонера
1, принцип роботи автомобільної системи кондиціонування повітря
Цикл охолодження автомобільної системи кондиціонування повітря складається з чотирьох процесів: стиснення, виділення тепла, дроселювання та поглинання тепла.
(1) Процес стиснення: компресор вдихає холодоагент низької температури та низького тиску на виході з випарника, стискає його до газу високої температури та високого тиску, а потім подає його до конденсатора. Основною функцією цього процесу є стиснення та підвищення тиску газу для його легкого зрідження. Під час процесу стиснення стан холодоагенту не змінюється, а температура та тиск продовжують зростати, утворюючи перегрітий газ.
(2) Процес виділення тепла: перегрітий холодоагент під високим тиском та високою температурою потрапляє в конденсатор (радіатор) для теплообміну з атмосферою. Через зниження тиску та температури холодоагент конденсується в рідину та виділяє велику кількість тепла. Функція цього процесу полягає у виділенні тепла та конденсації. Процес конденсації характеризується зміною стану холодоагенту, тобто за умови постійного тиску та температури він поступово переходить з газоподібного стану в рідкий. Рідкий холодоагент після конденсації є рідиною високого тиску та високої температури. Рідкий холодоагент переохолоджується, і чим більший ступінь переохолодження, тим більша здатність випаровування поглинати тепло під час процесу випаровування, і тим кращий холодильний ефект, тобто відповідне збільшення виробництва холоду.
(3) процес дроселювання: холодоагент високого тиску та високої температури дроселюється через розширювальний клапан для зниження температури та тиску, а розширювальний пристрій утворює туман (дрібні краплі). Роль цього процесу полягає в охолодженні холодоагенту та зниженні тиску від рідини високої температури та високого тиску до рідини низької температури та тиску, щоб полегшити поглинання тепла, контролювати холодопродуктивність та підтримувати нормальну роботу холодильної системи.
4) Процес поглинання тепла: рідкий холодоагент у вигляді туману після охолодження та стиснення розширювальним клапаном потрапляє у випарник, тому температура кипіння холодоагенту значно нижча за температуру всередині випарника, тому рідкий холодоагент випаровується у випарнику та перетворюється на газ. У процесі випаровування поглинається велика кількість тепла навколо, знижуючи температуру всередині автомобіля. Потім низькотемпературний та низькотискний газоподібний холодоагент витікає з випарника та чекає, поки компресор знову вдихне його. Ендотермічний процес характеризується зміною стану холодоагенту з рідкого на газоподібний, при цьому тиск залишається незмінним, тобто зміна цього стану відбувається під час процесу постійного тиску.
2. Система охолодження автомобільного кондиціонера зазвичай складається з компресорів, конденсаторів, осушувачів рідини, розширювальних клапанів, випарників та повітродувок. Як показано на рисунку 1, компоненти з'єднані мідними (або алюмінієвими) гумовими трубками високого тиску, утворюючи замкнуту систему. Під час роботи системи охолодження різні стани холодильної пам'яті циркулюють у цій замкненій системі, і кожен цикл має чотири основні процеси:
(1) Процес стиснення: компресор вдихає газоподібний холодоагент на виході з випарника при низькій температурі та тиску та стискає його у компресорі для видалення газу високої температури та високого тиску.
(2) Процес виділення тепла: перегрітий холодоагент високої температури та високого тиску потрапляє в конденсатор, і холодоагент конденсується в рідину через зниження тиску та температури, з виділенням великої кількості тепла.
(3) процес дроселювання: після того, як холодоагент з високою температурою та тиском проходить через розширювальний пристрій, його об'єм збільшується, тиск і температура різко падають, а розширювальний пристрій утворює туман (дрібні краплі).
(4) Процес поглинання тепла: рідкий холодоагент у вигляді туману потрапляє у випарник, тому температура кипіння холодоагенту значно нижча за температуру всередині випарника, тому рідкий холодоагент випаровується та перетворюється на газ. Під час процесу випаровування поглинається велика кількість тепла, а потім низькотемпературна та низькотискова пара холодоагенту потрапляє в компресор.
2 Принцип роботи повітродувки
Зазвичай, повітродувка в автомобілі є відцентровою, і принцип роботи відцентрової повітродувки подібний до принципу роботи відцентрового вентилятора, за винятком того, що процес стиснення повітря зазвичай здійснюється під дією відцентрової сили через кілька робочих крильчаток (або кілька ступенів). Повітродувка має високошвидкісний обертовий ротор, а лопатка на роторі приводить повітря в рух з високою швидкістю. Відцентрова сила змушує повітряний потік до виходу вентилятора вздовж евольвентної лінії в евольвентній формі корпусу, а високошвидкісний повітряний потік має певний тиск вітру. Нове повітря поповнюється через центр корпусу.
Теоретично кажучи, крива залежності тиску від потоку відцентрового вентилятора є прямою лінією, але через опір тертя та інші втрати всередині вентилятора фактична крива залежності тиску та потоку плавно зменшується зі збільшенням витрати, а відповідна крива залежності потужності від потоку відцентрового вентилятора підвищується зі збільшенням витрати. Коли вентилятор працює з постійною швидкістю, робоча точка вентилятора рухатиметься вздовж кривої залежності тиску від потоку. Робочий стан вентилятора під час роботи залежить не лише від його власної продуктивності, але й від характеристик системи. Коли опір трубопровідної мережі збільшується, крива продуктивності трубопроводу стає крутішою. Основний принцип регулювання вентилятора полягає в отриманні необхідних робочих умов шляхом зміни кривої продуктивності самого вентилятора або кривої характеристики зовнішньої трубопровідної мережі. Тому на автомобілі встановлюються деякі інтелектуальні системи, які допомагають автомобілю нормально працювати під час руху на низькій, середній та високій швидкості.
Принцип керування вентилятором
2.1 Автоматичне керування
Коли на платі керування кондиціонером натиснуто кнопку «автоматичний режим», комп’ютер кондиціонера автоматично регулює швидкість вентилятора відповідно до необхідної температури вихідного повітря.
Коли напрямок потоку повітря вибрано як «лицьовий» або «подвійний», а вентилятор працює на низькій швидкості, швидкість вентилятора змінюватиметься відповідно до сили сонячного світла в межах граничного діапазону.
(1) Робота регулятора низької швидкості
Під час керування низькою швидкістю комп'ютер кондиціонера відключає базову напругу силового тріода, а силовий тріод та надвисокошвидкісне реле також відключаються. Струм протікає від двигуна вентилятора до резистора вентилятора, а потім залучає залізо, змушуючи двигун працювати на низькій швидкості.
Комп'ютер кондиціонера складається з наступних 7 частин: 1 акумулятор, 2 вимикач запалювання, 3 реле обігрівача, двигун вентилятора, 5 резистор вентилятора, 6 силовий транзистор, 7 провід запобіжника температури, 8 комп'ютер кондиціонера, 9 високошвидкісне реле.
(2) Робота регулятора середньої швидкості
Під час керування середньою швидкістю силовий тріод оснащений температурним запобіжником, який захищає тріод від перегріву. Комп'ютер кондиціонера змінює базовий струм силового тріода, змінюючи сигнал керування вентилятором, для досягнення мети бездротового керування швидкістю двигуна вентилятора.
3) Робота високошвидкісного керування
Під час керування високою швидкістю комп'ютер кондиціонера відключає базову напругу силового тріода, його роз'єм № 40, що кріпить залізо, і реле високої швидкості вмикається, а струм від двигуна вентилятора протікає через реле високої швидкості, а потім до заліза, змушуючи двигун обертатися з високою швидкістю.
2.2 Попередній розігрів
У режимі автоматичного керування датчик температури, встановлений у нижній частині радіатора обігрівача, вимірює температуру охолоджувальної рідини та здійснює керування попереднім підігрівом. Коли температура охолоджувальної рідини нижче 40°C і автоматичний вимикач увімкнено, комп'ютер кондиціонера вимикає вентилятор, щоб запобігти виходу холодного повітря. І навпаки, коли температура охолоджувальної рідини перевищує 40°C, комп'ютер кондиціонера запускає вентилятор і змушує його обертатися на низькій швидкості. З цього моменту швидкість вентилятора автоматично регулюється відповідно до розрахованого потоку повітря та необхідної температури вихідного повітря.
Вищеописане керування попереднім підігрівом існує лише тоді, коли потік повітря вибрано в напрямку «нижній» або «подвійний потік».
2.3 Затримка керування потоком повітря (лише для охолодження)
Затримка керування потоком повітря базується на температурі всередині охолоджувача, виміряній датчиком температури випарника.
Регулювання потоку повітря може запобігти випадковому викиду гарячого повітря з кондиціонера. Ця операція керування затримкою виконується лише один раз, коли двигун запускається та виконуються такі умови: 1 робота компресора; 2 Увімкніть керування вентилятором у режим "автоматичний" (автоматичне вмикання); 3 Регулювання потоку повітря у режимі "лицьовий"; Встановіть режим "лицьовий" за допомогою перемикача лицьового напрямку або встановіть режим "лицьовий" в автоматичному режимі; 4 Температура всередині охолоджувача вища за 30℃.
Робота регулювання потоку повітря із затримкою виглядає наступним чином:
Навіть коли всі чотири вищезазначені умови виконано та двигун запущено, вентилятор не можна запустити негайно. Вентилятор має різницю в 4 секунди, але компресор має бути ввімкнений, двигун має бути запущений, а холодоагент має використовуватися для охолодження випарника. Задній вентилятор із 4-секундним двигуном запускається, працює на низькій швидкості протягом перших 5 секунд і поступово розганяється до високої швидкості протягом останніх 6 секунд. Цей режим роботи запобігає раптовому викиду гарячого повітря з вентиляційного отвору, що може спричинити хвилювання.
Заключні зауваження
Ідеальна система кондиціонування повітря з комп'ютерним керуванням в автомобілі може автоматично регулювати температуру, вологість, чистоту, настрій та вентиляцію повітря в салоні, а також забезпечувати потік повітря в салоні з певною швидкістю та напрямком, забезпечуючи пасажирам сприятливі умови для водіння та комфортне повітряне середовище за різних зовнішніх кліматичних умов. Вона запобігає обмерзанню віконного скла, забезпечуючи водієві чіткий огляд та гарантуючи безпеку водіння.
Якщо хочете дізнатися більше, продовжуйте читати інші статті на цьому сайті!
Будь ласка, зателефонуйте нам, якщо вам потрібні такі товари.
Компанія Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. займається продажем автозапчастин MG&MAUXS, які ви можете придбати.
