Jak funguje automobilová klimatizace

Co na tomto obrázku chybí? Automobilová klimatizace. Stockbyte / Getty Images

V srpnu odpoledne jste zastaven v provozu. Od krku kape poty až dolů po záda, až ho košile pohltí a vytvoří mezi vámi a sedadlem vlhké místo. Vaše nohy jsou buď přilepené na čalounění z vinylu, nebo proraženy levným sametem. Vaše ruce mají pocit, že se chystají sklouznout z volantu, a jste vděční, že vaše obočí brání potu vběhnout do očí. Většinou.

Co na tomto obrázku chybí? Automobilová klimatizace. Stalo se téměř univerzálním, s tím, že od léta 2010 je vybaveno 99 procenty všech nových aut. Když chybí, všimneme si.

Je to také s námi déle, než si myslíte. Packard vynalezl automobilový střídavý proud celou cestu zpět v roce 1939 a v roce 1940 byla první automobilkou, která nabídla klimatizaci instalovanou ve výrobě. Tento raný systém samozřejmě neměl termostat, ale bylo to lepší, než mít vůbec nic. Myšlenka se však objevila a do roku 1969 byla více než polovina všech nových vozů prodána s vestavěnou klimatizací. To nezahrnuje jednotky s náhradními díly, které by mohly být nainstalovány během první vlnové vlny roku, kdy nový majitel litoval, že v obchodním zastoupení v lednu trhal penny.

Nakonec bylo určeno, že chladivo používané po celá desetiletí v automobilovém AC, známém jako R-12, CFC-12, nebo její obchodní značka Freon, poškozoval ozonovou vrstvu (je to chlorfluoruhlovodík). To bylo zakázáno od výroby ve Spojených státech a alternativa, nazvaný R-134a nebo HFC-134a, byl vyžadován pro všechna auta vyrobená po roce 1996. Nyní, každé auto starší než to, musí být vybaveno novým systémem, který může používat novější, bezpečnější chladivo.

Klimatizace fungovala téměř po celou dobu své existence: ochlazuje a odstraňuje vlhkost ze vzduchu. Systém má tři hlavní části - kompresor, kondenzátor, a odpařovač -- , které toho dosáhnou, plus několik dalších částí, které udržují hladký chod systému. Pojďme se na každou podívat.

Obsah

1. Vysokotlaká strana
2. Strana nízkého tlaku
3. Dobíjení střídavého proudu automobilu

Všechny automobilové klimatizační systémy jsou (téměř) uzavřené smyčky s vysokotlakou stranou a nízkotlakou stranou. Začneme vysokotlakou stranou, která vede z motoru do prostoru pro cestující:

Kompresor: Kompresor je čerpadlo poháněné řemenem připojeným k klikovému hřídeli motoru. Když je chladivo vtaženo do kompresoru, je v nízkotlaké plynné formě. Jakmile je plyn uvnitř čerpadla, kompresor žije až do svého názvu. Pás pohání čerpadlo, které uvádí plyn pod tlak a tlačí ho do kondenzátoru. Kompresory nemohou stlačovat kapaliny, pouze plyny. Uvidíte, jak procházíme systémem, že existují další části, jejichž úkolem je zachytit jakoukoli vodu, která se náhodně dostane do AC smyčky.

Kondenzátor: Kondenzátor je v zásadě chladič a slouží stejnému účelu jako ten ve vašem autě: vyzařovat teplo ze systému. Chladivo vstupuje do kondenzátoru jako stlačený plyn z kompresoru. Proces natlakování plynu a jeho přemístění do kondenzátoru vytváří teplo, ale vzduch proudící kolem kroucujících trubek kondenzátoru chladivo chladí dolů, dokud znovu nevytvoří kapalinu. Představte si, že pára ochlazuje a kondenzuje zpět do vody a máte tu představu. Kapalné chladivo je nyní vysokotlakou kapalinou a je téměř připraveno na chlazení vozu.

Přijímač-sušička: Nejprve je však třeba chladivo připravit do výparníku. Jak se pohybuje ven z kondenzátoru, kapalina prochází malým zásobníkem instalovaným v potrubí. Tento přijímač-sušička obsahuje sušidla, malé granule, které přitahují vodu. V krabičkách na boty jste viděli balíčky vysoušedel, kde dělají totéž: přitahujte vodu ze vzduchu, abyste udrželi nové boty svěží a připravené na nohy. (Obvykle jsou označeny jako „Nejezte“.) V přijímačové sušárně odstraňují veškerou vodu, která vstoupila do systému. Pokud je voda ponechána a může tvořit ledové krystaly, může poškodit klimatizační systém.

To je pro každého dost vysokého tlaku, takže pojďme na nízkotlakou stranu systému.

Tepelný expanzní ventil (TXV): Zde se systém změní z vysokotlaké na nízkotlakou stranu. Pokud byste se dotkli této části systému, cítili byste, že se mění z horkého na studený.

Vysokotlaké kapalné chladivo proudí z přijímací sušičky přes expanzní ventil, kde je dovoleno expandovat. Toto rozšíření snižuje tlak na chladivo, takže se může pohybovat do výparníku. Ventil snímá tlak a reguluje průtok chladiva, což umožňuje soustavné fungování systému, ale pohyblivé části ventilu se mohou opotřebovat a někdy vyžadují výměnu..

Některá vozidla mají clona spíše než expanzní ventil, ale slouží stejnému účelu k tomu, aby umožnilo expanzi chladiva a snížení tlaku dříve, než kapalina vstoupí do výparníku. Trubice s otvorem umožňuje, aby chladivo proudilo konstantní rychlostí a nemá žádné pohyblivé části, ale v průběhu času se může ucpat nečistotami. Systémy s trubicí s otvorem automaticky zapínají a vypínají střídavý systém, aby regulovaly průtok chladiva do výparníku.

Výparník: Tady se kouzlo stává. Zatímco všechny ostatní části systému jsou umístěny v motorovém prostoru, je tato v kabině, obvykle nad prostorem pro nohy na straně spolujezdce. Vypadá také jako radiátor se svou cívkou trubek a žeber, ale jeho úkolem je spíše absorbovat teplo než ho rozptylovat.

Chladivo vstupuje do výparníku jako chladná nízkotlaká kapalina, ideálně při 32 stupních Fahrenheita (0 stupňů Celsia), a proto nechcete v systému žádnou vodu. Chladivo při této teplotě nezamrzá, má však velmi nízkou teplotu varu. Teplo v kabině automobilu postačuje k tomu, aby se R-134a ve výparníku vařil a znovu se stal plynem, stejně jako voda, která se mění zpět na páru. Ve své plynné formě může chladivo absorbovat velké množství tepla.

Plyn se pohybuje ven z výparníku - az prostoru pro cestující v automobilu, přičemž s ním zahřívá teplo. Ventilátor foukající z vnějšku spirály výparníku fouká studený vzduch do prostoru pro cestující. Chladivo v plynné formě pak vstupuje do kompresoru, kde je pod tlakem a celý proces začíná znovu.

Pokud systém používá trubici s otvorem, bude zde akumulátor mezi výparníkem a kompresorem. Trubice s otvorem někdy vypouští do výparníku příliš mnoho chladiva a ne všechno se vaří. Protože kompresor nemůže stlačovat kapalinu, pouze plyn, zachytí akumulátor přebytečnou kapalinu dříve, než se dostane do kompresoru.

Výparník také odvádí vlhkost ze vzduchu v autě, což vám pomáhá cítit se v pohodě. Voda ve vzduchu kondenzuje na cívce výparníku, spolu s nečistotami a pylem a cokoli jiného, ​​co se vznáší v kabině. Když zastavíte auto a uvidíte pod ním kapající vodu, je to pravděpodobně voda z výparníku AC a není čeho se obávat.

Všichni jsme slyšeli o „dobití AC“, takže se na to rychle podíváme.

Sortiment automobilových klimatizačních měřidel Thinkstock / Comstock Images / Getty Images

Většina z nás začne na jaře vidět reklamy na autoservisy nabízející nabídky dobíjení klimatizace vašeho vozu včas na nadcházející léto. Co nás nutí zeptat se, co je dobíjení AC? Je to nutné, jako výměna oleje? Je třeba nabít klimatizaci mého auta? Je to další podvod, který opravny mohou přitáhnout na nic netušícího zákazníka?

Odpověď na tu poslední rozhodně není; dobíjení AC není podvod. Znamená to jednoduše, že se do systému přidává čerstvé chladivo. Pokud je chladicí kapalina trochu nízká, můžete ji doplnit, stejně jako byste měli trochu oleje v motoru. Pokud je však opravdu nízká, je třeba vypustit a vyměnit cokoli chladivo v systému. Tento proces čištění systému a přidání nové tekutiny se nazývá dobíjení.

V obou případech jste ztratili nějaké chladivo, což není tak skvělé. Přestože je R-134a pro životní prostředí lepší než Freon, Agentura pro ochranu životního prostředí by raději neměla žádné chladivo z klimatizace unikající do půdy a řek. Pokud chcete systém vyprázdnit a dobít, EPA doporučuje nechat technika, aby se podíval na systém a zjistil zdroj úniku a opravil jej. Nevyžadují opravu, ale opravdu, opravdu, jako byste to nechali udělat.

Tento článek hodně hovořil o R-134a jako o nahrazení velkých, špatných Freonů, ale existují i ​​další, které EPA schválila. R-134a se vyznačuje tím, že je chladivo nejvíce testované a doporučené výrobci, ale existují i ​​jiné názvy jako Free Zone, Freeze 12 a Kar Kool, které EPA umožní v klimatizačních systémech pro automobily [zdroj: EPA].

Související články

• Jak fungují klimatizace
• Jak fungují systémy chlazení automobilů
• Jak je Freon využíván pro klimatizaci?
• Jak funguje termostat v chladicím systému automobilu?
• Jak udržovat klimatizaci

Prameny

• Automobilový časopis. "Historie klimatizace v automobilovém průmyslu." Červenec 2010. (1. února 2012) http://www.automobilemag.com/features/news/1007_automotive_air_conditoning_history/index.html
• Díly pro rodinné automobily. "Automobilové klimatizační systémy." (25. ledna 2012) http://www.familycar.com/ac1.htm
• AirconCars.com. "Jak funguje klimatizace." (25. ledna 2012) http://www.airconcars.com/html/how_it_works.html
• AirCondition.com. "Jak chladivo protéká systémem." (1. února 2012) http://www.aircondition.com/tech/questions/13/
• Vše o automatických AC systémech. "Trubky a expanzní ventily." (1. února 2012) http://www.autoacsystems.com/fasttrack/otubes.html
• Agentura na ochranu životního prostředí. "Dobíjení klimatizace vašeho automobilu chladivem." 19. srpna 2010 (1. února 2012) http://epa.gov/Ozone/title6/609/recharge.html
• Agentura na ochranu životního prostředí. "Náhradníky v klimatizacích motorových vozidel." 7. října 2011. (2. února 2012) http://www.epa.gov/ozone/snap/refrigerants/lists/mvacs.html