Компресор автомобільного кондиціонера є серцем холодильної системи кондиціонування повітря та виконує роль стиснення та транспортування пари холодоагенту. Існує два типи компресорів: незмінного об'єму та змінного об'єму. Залежно від принципу роботи, компресори кондиціонерів можна розділити на компресори з фіксованим об'ємом та компресори зі змінним об'ємом.
Залежно від різних методів роботи, компресори можна загалом розділити на поршневі та роторні. До поширених поршневих компресорів належать шатунно-колінчасті та аксіально-поршневі, а до поширених роторних компресорів належать лопатеві та спіральні.
Компресор автомобільного кондиціонера є серцем холодильної системи кондиціонування повітря та виконує роль стиснення та транспортування парів холодоагенту.
Класифікація
Компресори поділяються на два типи: незмінні та змінні.
Компресори кондиціонерів зазвичай поділяються на поршневі та роторні залежно від їхнього внутрішнього принципу роботи.
Принцип роботи класифікації, редагування трансляції
За різними принципами роботи компресори кондиціонерів можна розділити на компресори з постійним об'ємом та компресори зі змінним об'ємом.
Компресор фіксованого об'єму
Робочий об'єм компресора з фіксованим об'ємом збільшується пропорційно зі збільшенням швидкості двигуна. Він не може автоматично змінювати вихідну потужність відповідно до потреби в охолодженні та має відносно великий вплив на витрату палива двигуном. Його керування, як правило, збирає сигнал температури повітря на виході випарника. Коли температура досягає встановленої температури, електромагнітна муфта компресора вимикається, і компресор вимикається. Коли температура підвищується, електромагнітна муфта вмикається, і компресор починає працювати. Компресор з фіксованим об'ємом також керується тиском системи кондиціонування повітря. Коли тиск у трубопроводі занадто високий, компресор вимикається.
Компресор кондиціонера зі змінним об'ємом
Компресор зі змінним об'ємом може автоматично регулювати вихідну потужність відповідно до встановленої температури. Система керування кондиціонером не збирає сигнал температури повітря на виході випарника, а контролює ступінь стиснення компресора відповідно до сигналу зміни тиску в трубопроводі кондиціонера для автоматичного регулювання температури повітря на виході. Протягом усього процесу охолодження компресор постійно працює, а регулювання інтенсивності охолодження повністю контролюється регулювальним клапаном тиску, встановленим всередині компресора. Коли тиск на кінці трубопроводу кондиціонера з високим тиском занадто високий, регулювальний клапан тиску скорочує хід поршня в компресорі, зменшуючи ступінь стиснення, що призводить до зниження інтенсивності охолодження. Коли тиск на кінці з високим тиском падає до певного рівня, а тиск на кінці з низьким тиском підвищується до певного рівня, регулювальний клапан тиску збільшує хід поршня, покращуючи інтенсивність охолодження.
Класифікація стилю роботи
Залежно від різних методів роботи, компресори можна загалом розділити на поршневі та роторні. До поширених поршневих компресорів належать шатунно-колінчасті та аксіально-поршневі, а до поширених роторних компресорів належать лопатеві та спіральні.
Компресор шатуна колінчастого вала
Робочий процес цього компресора можна розділити на чотири частини: стиснення, випуск, розширення та всмоктування. Коли колінчастий вал обертається, шатун приводить поршень у зворотно-поступальний рух, а робочий об'єм, що складається з внутрішньої стінки циліндра, головки циліндра та верхньої поверхні поршня, періодично змінюється, таким чином стискаючи та транспортуючи холодоагент у холодильній системі. Шатунний компресор колінчастого вала є компресором першого покоління. Він широко використовується, має зрілу технологію виробництва, просту конструкцію, низькі вимоги до матеріалів та технології обробки, а також відносно низьку вартість. Він має високу адаптивність, може адаптуватися до широкого діапазону тиску та вимог до холодопродуктивності, а також має високу ремонтопридатність.
Однак компресор шатуна колінчастого вала також має деякі очевидні недоліки, такі як неможливість досягти високої швидкості, машина велика та важка, а також важко досягти легкої ваги. Вихлоп переривчастий, повітряний потік схильний до коливань, а під час роботи спостерігається велика вібрація.
Через вищезазначені характеристики компресорів з колінчастим валом та шатуном, мало компресорів малого об'єму прийняли цю структуру. Наразі компресори з колінчастим валом та шатуном здебільшого використовуються у системах кондиціонування повітря великого об'єму для легкових та вантажних автомобілів.
Аксіально-поршневий компресор
Аксіально-поршневі компресори можна назвати компресорами другого покоління, і найпоширенішими з них є компресори з похилою пластиною або з похилою пластиною, які є основними продуктами в автомобільних компресорах кондиціонерів. Основними компонентами компресора з похилою пластиною є головний вал і похила пластина. Циліндри розташовані по колу з головним валом компресора в центрі, а напрямок руху поршня паралельний головному валу компресора. Поршні більшості компресорів з похилою пластиною виготовлені як двоголові поршні, наприклад, у осьових 6-циліндрових компресорах 3 циліндри розташовані спереду компресора, а інші 3 циліндри - ззаду. Двоголові поршні ковзають тандемно в протилежних циліндрах. Коли один кінець поршня стискає пару холодоагенту в передньому циліндрі, інший кінець поршня вдихає пару холодоагенту в задньому циліндрі. Кожен циліндр оснащений повітряними клапанами високого та низького тиску, а інша труба високого тиску використовується для з'єднання передньої та задньої камер високого тиску. Похила пластина закріплена на головному валу компресора, край похилої пластини зібраний у пазу посередині поршня, а паз поршня та край похилої пластини підтримуються сталевими кульковими підшипниками. Коли обертається головний вал, похилий диск також обертається, і край похилого диска штовхає поршень для зворотно-поступального руху в осьовому напрямку. Якщо похилий диск обертається один раз, передні та задні два поршні завершують цикл стиснення, випуску, розширення та всмоктування, що еквівалентно роботі двох циліндрів. Якщо це осьовий 6-циліндровий компресор, 3 циліндри та 3 двоголові поршні рівномірно розподілені по секції блоку циліндрів. Коли головний вал обертається один раз, це еквівалентно роботі 6 циліндрів.
Компресор з похилою пластиною відносно легко мініатюризувати та має малу вагу, а також може працювати на високій швидкості. Він має компактну структуру, високу ефективність та надійну роботу. Після реалізації регулювання змінного робочого об'єму він широко використовується в автомобільних кондиціонерах.
Роторний лопатевий компресор
Існує два типи форм циліндрів для роторних пластинчастих компресорів: круглі та овальні. У круглому циліндрі головний вал ротора має ексцентричну відстань від центру циліндра, завдяки чому ротор щільно прикріплений між всмоктувальним та випускним отворами на внутрішній поверхні циліндра. В еліптичному циліндрі головна вісь ротора та центр еліпса збігаються. Лопаті на роторі ділять циліндр на кілька просторів. Коли головний вал приводить ротор в одноразовий оберт, об'єм цих просторів безперервно змінюється, а також змінюється об'єм та температура пари холодоагенту в цих просторах. Роторні пластинчасті компресори не мають всмоктувального клапана, оскільки лопаті виконують функцію всмоктування та стиснення холодоагенту. Якщо є 2 лопаті, то за один оберт головного вала відбувається 2 процеси випуску. Чим більше лопатей, тим менші коливання нагнітання компресора.
Як компресор третього покоління, завдяки можливості зменшення об'єму та ваги роторно-лопастного компресора, його легко розмістити у вузькому моторному відсіку, а також завдяки низькому рівню шуму та вібрації, а також високій об'ємній ефективності, він також знайшов деяке застосування в автомобільних системах кондиціонування повітря. Однак роторно-лопастний компресор має високі вимоги до точності обробки та високу вартість виробництва.
спіральний компресор
Такі компресори можна назвати компресорами 4-го покоління. Структура спіральних компресорів в основному поділяється на два типи: динамічний та статичний, а також подвійний обертовий. Наразі динамічний та статичний типи є найпоширенішим застосуванням. Їхні робочі частини в основному складаються з динамічної турбіни та статичної турбіни. Структури динамічної та статичної турбін дуже схожі, і обидві вони складаються з торцевої пластини та евольвентного спірального зубця, що відходить від торцевої пластини. Вони розташовані ексцентрично, а різниця становить 180°. Статична турбіна нерухома, а рухома турбіна ексцентрично обертається та переміщується колінчастим валом під дією спеціального механізму проти обертання, тобто обертання немає, лише обертання відбувається. Спіральні компресори мають багато переваг. Наприклад, компресор має невеликі розміри та вагу, а ексцентричний вал, який приводить у рух турбіну, може обертатися з високою швидкістю. Оскільки немає всмоктувального та нагнітального клапанів, спіральний компресор працює надійно, і він легко реалізує технологію змінної швидкості та змінного робочого об'єму. Кілька компресійних камер працюють одночасно, різниця тиску газу між сусідніми компресійними камерами невелика, витік газу невеликий, а об'ємний ККД високий. Спіральні компресори стають дедалі ширше використовуваними в галузі малого холодильного обладнання завдяки своїм перевагам компактної конструкції, високої ефективності та енергозбереження, низького рівня вібрації та шуму, а також надійності роботи, і таким чином стають одним з основних напрямків розвитку компресорної технології.
Поширені несправності
Як робоча частина, що обертається з високою швидкістю, компресор кондиціонера має високу ймовірність виходу з ладу. Поширеними несправностями є незвичайний шум, витік та непрацездатність.
(1) Аномальний шум. Існує багато причин аномального шуму компресора. Наприклад, пошкоджена електромагнітна муфта компресора або сильний знос внутрішніх компонентів компресора тощо, що може спричиняти аномальний шум.
①Електромагнітна муфта компресора є поширеним місцем, де виникає аномальний шум. Компресор часто працює від низької швидкості до високої під високим навантаженням, тому вимоги до електромагнітної муфти дуже високі, а місце встановлення електромагнітної муфти зазвичай близько до землі, і вона часто піддається впливу дощової води та ґрунту. Коли підшипник електромагнітної муфти пошкоджений, виникає аномальний звук.
②Окрім проблеми з самою електромагнітною муфтою, на термін служби електромагнітної муфти безпосередньо впливає натяг ременя приводу компресора. Якщо ремінь передач занадто вільний, електромагнітна муфта схильна до прослизання; якщо ремінь передач занадто натягнутий, навантаження на електромагнітну муфту зросте. Якщо натяг ременя передач неправильний, компресор не працюватиме належним чином, а під час важких умов компресор буде пошкоджений. Якщо під час роботи ременя приводу шків компресора та шків генератора не знаходяться в одній площині, це зменшить термін служби ременя приводу або компресора.
③ Повторне всмоктування та замикання електромагнітної муфти також спричиняє аномальний шум у компресорі. Наприклад, недостатня потужність генератора, занадто високий тиск системи кондиціонування повітря або занадто велике навантаження на двигун, що призводить до повторного замикання електромагнітної муфти.
④Між електромагнітною муфтою та поверхнею кріплення компресора має бути певний зазор. Якщо зазор занадто великий, удар також посилиться. Якщо зазор занадто малий, електромагнітна муфта заважатиме поверхні кріплення компресора під час роботи. Це також є поширеною причиною аномального шуму.
⑤ Компресор потребує надійного змащування під час роботи. Якщо в компресорі бракує мастила або мастило використовується неправильно, всередині компресора виникатимуть серйозні аномальні шуми, які навіть можуть призвести до зносу та утилізації компресора.
(2) Витік Витік холодоагенту є найпоширенішою проблемою в системах кондиціонування повітря. Місце витоку компресора зазвичай знаходиться на стику компресора та труб високого та низького тиску, де зазвичай важко перевірити через місце встановлення. Внутрішній тиск у системі кондиціонування повітря дуже високий, і коли витік холодоагенту, компресорна олива втрачається, що призводить до несправності системи кондиціонування повітря або поганого змащування компресора. На компресорах кондиціонера є запобіжні клапани для скидання тиску. Запобіжні клапани для скидання тиску зазвичай використовуються для одноразового використання. Якщо тиск у системі занадто високий, запобіжний клапан для скидання тиску слід своєчасно замінити.
(3) Не працює. Існує багато причин, чому компресор кондиціонера не працює, зазвичай через проблеми з пов'язаними ланцюгами. Ви можете попередньо перевірити, чи не пошкоджено компресор, безпосередньо подаючи живлення на електромагнітну муфту компресора.
Запобіжні заходи щодо обслуговування кондиціонера
Питання безпеки, які слід пам'ятати під час роботи з холодоагентами
(1) Не працюйте з холодоагентом у закритому просторі або поблизу відкритого вогню;
(2) Необхідно носити захисні окуляри;
(3) Уникайте потрапляння рідкого холодоагенту в очі або розбризкування на шкіру;
(4) Не спрямовуйте дно резервуара з холодоагентом на людей, деякі резервуари з холодоагентом мають аварійні вентиляційні пристрої внизу;
(5) Не розміщуйте резервуар з холодоагентом безпосередньо в гарячій воді з температурою вище 40°C;
(6) Якщо рідкий холодоагент потрапив в очі або на шкіру, не тріть їх, негайно промийте великою кількістю холодної води та негайно зверніться до лікаря за професійною допомогою, і не намагайтеся самостійно лікувати це.
