Вы остановились в пробке августовским днем. Пот стекает с шеи по всей спине, пока рубашка не впитывает его, образуя влажное пятно между вами и сиденьем. Ваши ноги либо прилипают к виниловой обивке, либо колются от ее дешевого бархата. Ваши руки чувствуют, что вот-вот соскользнут с руля, и вы благодарны своим бровям, которые не дают поту стечь в глаза. Ну, в основном.
Чего не хватает на этой картинке? Автомобильный кондиционер. Он стал почти универсальным: по состоянию на лето 2010 года им оснащалось 99 процентов всех новых автомобилей. Когда его нет, мы это замечаем.
Он также был с нами дольше, чем вы думаете. Компания Packard изобрела автомобильный кондиционер еще в 1939 году, а в 1940 году стала первой автомобильной компанией, предложившей кондиционер, устанавливаемый на заводе. Конечно, в этой ранней системе не было термостата, но это было лучше, чем вообще ничего не иметь. Однако идея прижилась, и к 1969 году более половины всех новых автомобилей продавались со встроенным кондиционером. сожалел о том, что скупился на копейки в автосалоне в январе.
В конце концов было установлено, что хладагент, десятилетиями использовавшийся в автомобильных кондиционерах, известный как R-12, CFC-12 или фреон, повреждал озоновый слой (это хлорфторуглерод). Его производство в США было запрещено, и для всех автомобилей, выпущенных после 1996 года, требовалась альтернатива, называемая R-134a или HFC-134a . Теперь любой автомобиль старше этого должен быть оснащен новой системой, которая может использовать более новый и безопасный хладагент.
Кондиционер за все время своего существования работал практически одинаково: охлаждал и удалял влажность из воздуха. Система состоит из трех основных частей — компрессора , конденсатора и испарителя , — которые обеспечивают это, а также несколько других частей, обеспечивающих бесперебойную работу системы. Давайте посмотрим на каждый.
Все автомобильные системы кондиционирования воздуха представляют собой (почти) замкнутые контуры со стороной высокого давления и стороной низкого давления. Начнем со стороны высокого давления, которая ведет от двигателя к салону:
Компрессор: Компрессор представляет собой насос, приводимый в движение ремнем, прикрепленным к коленчатому валу двигателя. Когда хладагент всасывается в компрессор, он находится в газообразной форме низкого давления. Как только газ попадает в насос, компрессор оправдывает свое название. Ремень приводит в действие насос, который нагнетает газ под давлением и выталкивает его в конденсатор. Компрессоры не могут сжимать жидкости, только газы. По мере изучения системы вы увидите, что есть и другие части, чья работа заключается в улавливании любой воды, случайно попавшей в контур переменного тока.
Конденсатор: Конденсатор — это, по сути, радиатор, и он служит той же цели, что и в вашем автомобиле: излучать тепло из системы. Хладагент поступает в конденсатор в виде сжатого газа из компрессора. Процесс сжатия газа и перемещения его в конденсатор создает тепло, но воздух, обтекающий извилистые трубки конденсатора, охлаждает хладагент до тех пор, пока он снова не превратится в жидкость. Представьте, что пар охлаждается и снова конденсируется в воду, и вы поняли идею. Жидкий хладагент теперь находится под высоким давлением и почти готов к охлаждению автомобиля.
Ресивер-осушитель: Но сначала хладагент необходимо подготовить для испарителя. При выходе из конденсатора жидкость проходит через небольшой резервуар, установленный на линии. Этот ресивер-осушитель содержит влагопоглотители , мелкие гранулы, которые притягивают воду. Вы видели пакеты с влагопоглотителями в обувных коробках, где они делают то же самое: притягивают воду из воздуха, чтобы новая обувь оставалась свежей и готовой к вашим ногам. (Обычно на них написано «Не есть».) В ресивере-осушителе удаляют воду, попавшую в систему. Если позволить воде оставаться и, возможно, образовывать кристаллы льда, это может привести к повреждению системы кондиционирования воздуха.
Этого высокого давления достаточно для всех, так что давайте перейдем к стороне низкого давления в системе.
Терморегулирующий клапан (ТРВ): здесь система переключается со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Если бы вы коснулись этой части системы, вы бы почувствовали, как она меняется с горячей на холодную.
Жидкий хладагент под высоким давлением вытекает из ресивера-осушителя через расширительный клапан, где он расширяется. Это расширение снижает давление на хладагент, поэтому он может двигаться в испаритель. Клапан измеряет давление и регулирует поток хладагента, что позволяет системе работать стабильно, но движущиеся части клапана могут изнашиваться и иногда требуют замены.
Некоторые автомобили имеют дроссельную трубку , а не расширительный клапан, но он служит той же цели, позволяя хладагенту расширяться и снижать давление до того, как жидкость попадет в испаритель. Дроссельная трубка позволяет хладагенту течь с постоянной скоростью и не имеет движущихся частей, но со временем она может забиться мусором. Системы с дроссельной трубкой автоматически включают и выключают систему кондиционирования, чтобы регулировать поток хладагента в испаритель.
Испаритель: здесь происходит волшебство. В то время как все остальные части системы расположены в моторном отсеке, эта находится в салоне, обычно над пространством для ног со стороны пассажира. Он также выглядит как радиатор со спиралью трубок и ребер, но его задача — поглощать тепло, а не рассеивать его.
Хладагент поступает в змеевик испарителя в виде холодной жидкости под низким давлением, в идеале при температуре 32 градуса по Фаренгейту (0 градусов по Цельсию), поэтому вам не нужна вода в системе. Хладагент не замерзает при этой температуре, но имеет очень низкую температуру кипения. Тепла в салоне автомобиля достаточно, чтобы R-134a в испарителе закипел и снова стал газом, подобно тому, как вода снова превращается в пар. В газообразной форме хладагент может поглощать много тепла.
Газ выходит из испарителя и из салона автомобиля, забирая с собой тепло. Вентилятор, дующий снаружи змеевика испарителя, нагнетает холодный воздух в салон. Затем хладагент в виде газа поступает в компрессор, где он сжимается, и весь процесс начинается сначала.
Если в системе используется дроссельная трубка, между испарителем и компрессором будет аккумулятор . Дроссельная трубка иногда пропускает слишком много хладагента в испаритель, и он не весь кипит. Поскольку компрессор не может сжимать жидкость, а только газ, аккумулятор задерживает любую избыточную жидкость, прежде чем она попадет в компрессор.
Испаритель также удаляет влагу из воздуха в автомобиле, что помогает вам чувствовать себя прохладно. Вода из воздуха конденсируется на змеевике испарителя вместе с грязью, пыльцой и другими вещами, плавающими в салоне. Когда вы останавливаете машину и видите, что под ней капает вода, вероятно, это вода из испарителя кондиционера, и вам не о чем беспокоиться.
Мы все слышали о «подзарядке переменного тока», поэтому мы кратко рассмотрим это далее.
Весной большинство из нас начинают видеть рекламу автосервисов, предлагающих выгодные предложения по заправке кондиционера вашего автомобиля к предстоящему лету. Что заставляет нас спросить, что подзаряжает AC? Это обязательно, как замена масла? Нужно ли заправлять кондиционер моего автомобиля? Очередная афера, которую ремонтные мастерские могут провернуть на ничего не подозревающих клиентах?
Ответ на последний вопрос определенно нет; перезарядка переменного тока не афера. Это просто означает, что в систему добавлен свежий хладагент. Если хладагента немного мало, его можно долить, как если бы у вас было мало масла в двигателе. Однако, если он действительно низкий, любой хладагент, который все еще находится в системе, необходимо слить и заменить. Этот процесс очистки системы и добавления новой жидкости называется перезарядкой.
В любом случае вы потеряли некоторое количество хладагента, что не так уж и хорошо. Несмотря на то, что R-134a лучше для окружающей среды, чем фреон, Агентство по охране окружающей среды предпочло бы, чтобы хладагент кондиционера не попадал в почву и реки. Если вы собираетесь слить и перезарядить систему, EPA рекомендует, чтобы технический специалист осмотрел систему, чтобы найти источник утечки и устранить ее. Они не требуют ремонта, но они очень, очень хотели бы, чтобы вы его сделали.
В этой статье много говорилось о R-134a как о замене большого и плохого фреона, но есть и другие, одобренные Агентством по охране окружающей среды. R-134a отличается тем, что является наиболее проверенным и рекомендованным производителями хладагентом, но есть и другие с такими названиями, как Free Zone, Freeze 12 и Kar Kool, которые EPA разрешает использовать в автомобильных системах кондиционирования воздуха [источник: EPA].
Первоначально опубликовано: 23 февраля 2012 г.