Zgradba in princip delovanja avtomobilskega klimatskega sistema
Avtomobilske klimatske naprave so večinoma sestavljene iz kompresorjev, elektronsko krmiljenih sklopk, kondenzatorjev, uparjalnikov, ekspanzijskih ventilov, sušilnikov za shranjevanje tekočine, cevovodov, kondenzacijskih ventilatorjev, vakuumskih elektromagnetnih ventilov, prostih koles in krmilnih sistemov. Avtomobilske klimatske naprave delimo na visokotlačne cevovode in nizkotlačne cevovode. Visokotlačna stran vključuje izhodno stran kompresorja, visokotlačni cevovod, kondenzator, sušilnik za shranjevanje tekočine in cevovod za tekočino; nizkotlačna stran vključuje uparjalnik, akumulator, povratni cevovod in vstopno stran kompresorja.
Kompresor
Naloga kompresorja je povečati tlak hladiva, zaradi česar se utekočini in sprosti toploto v kondenzatorju, ter kot vir energije za spodbujanje kroženja hladiva v sistemu. Je srce klimatskega sistema.
Hladilno sredstvo
Trenutno se v večini avtomobilov uporabljata dve vrsti hladilnih sredstev: hladilno sredstvo R-12 in hladilno sredstvo R-134a. Hladilno sredstvo R-12 je običajno hladilno sredstvo, ki vsebuje freon, snov, ki lahko uniči ozonski plašč in lahko pod odprtim ognjem proizvaja snovi, škodljive za človeško telo; R-134a je nova vrsta okolju prijaznega hladilnega sredstva, ki ni strupeno in nestrupeno. Barva, negorljiv, neeksploziven in dobra toplotna stabilnost. Še pomembneje pa je, da hladilno sredstvo R-134a ne poškoduje ozonskega plašča.
Kondenzator
Funkcija kondenzatorja je hlajenje visokotemperaturnega in visokotlačnega plinskega hladilnega sredstva v visokotemperaturno in visokotlačno tekoče hladilno sredstvo.
Sušilnik za shranjevanje tekočine
Funkcija sušilnika za shranjevanje tekočine je filtriranje vlage in nečistoč v hladilnem sredstvu, shranjevanje hladilnega sredstva in zagotavljanje neprekinjenega dovajanja hladilnika do ekspanzijskega ventila.
Kanali za klimatske naprave
Cevi klimatske naprave: ker je treba vbrizgati določen pritisk hladiva, je treba uporabiti kovinske cevi. Zlasti odsek od kompaktorja do kondenzatorja do steklenice s hladilnim sredstvom do ekspanzijske cevi ima višje zahteve glede tlačne odpornosti kot drugi cevovodi, ker je to visokotlačni del sistema.
Ekspanzijski ventil
Funkcija ekspanzijskega ventila je pretvorba visokotemperaturnega in visokotlačnega tekočega hladilnega sredstva v nizkotemperaturno in nizkotlačno tekoče hladilno sredstvo z dušenjem.
Uparjalnik
Tekoče hladilno sredstvo pri nizki temperaturi in nizkem tlaku absorbira toploto v uparjalniku, se izmenjuje toplota in se spremeni v plinasto hladilno sredstvo pri nizki temperaturi in nizkem tlaku.
puhalo
Puhalo neprekinjeno vpihuje ohlajen zrak v kabino.
Načelo delovanja avtomobilskega klimatskega in hladilnega sistema
Ko kompresor deluje, vbrizga plinasto hladilno sredstvo pri nizki temperaturi in nizkem tlaku iz uparjalnika. Po stiskanju se temperatura in tlak hladilnega sredstva povečata in se pošljeta v kondenzator. V kondenzatorju visokotemperaturno in visokotlačno plinasto hladilno sredstvo prenaša toploto na zunanji zrak, ki gre skozi kondenzator, in ga utekočini ter spremeni v tekočino. Ko tekoče hladilno sredstvo teče skozi dušilno napravo, se njegova temperatura in tlak znižata in vstopita v uparjalnik. V uparjalniku nizkotlačno in nizkotlačno tekoče hladilno sredstvo absorbira toploto zraka v avtomobilu, ki gre skozi uparjalnik, in izhlapi ter se spremeni v plin. Plin se vsesa v kompresor za naslednji cikel.
Hladilno sredstvo neprekinjeno kroži v sistemu. Vsak cikel vključuje štiri procese: proces stiskanja, proces kondenzacije, proces dušenja in proces izhlapevanja.
1. Postopek stiskanja:
Kompresor posrka nizkotemperaturni in nizkotlačni hladilni plin na izhodu iz uparjalnika, ga stisne v visokotemperaturni in visokotlačni plin ter ga izpusti iz kompresorja.
2. Postopek sproščanja toplote (kondenzacije):
Pregret hladilni plin z visoko temperaturo in visokim tlakom vstopi v kondenzator. Zaradi znižanja tlaka in temperature se hladilni plin kondenzira v tekočino in sprosti veliko količino toplote.
3. Postopek dušenja:
Hladilna tekočina z višjo temperaturo in tlakom po prehodu skozi ekspanzijsko napravo postane večja, tlak in temperatura močno padeta in se iz ekspanzijske naprave izpusti v obliki meglice (finih kapljic)
4. Postopek izhlapevanja (endotermni):
Tekočina iz meglice hladilnega sredstva vstopi v uparjalnik, zato je vrelišče hladiva veliko nižje od temperature v uparjalniku, zato tekočina hladilnega sredstva izhlapi v plin.
Med postopkom izhlapevanja se absorbira velika količina okoliške toplote, nato pa nizkotemperaturna in nizkotlačna para hladilnega sredstva vstopi v kompresor. Z nenehnim ponavljanjem zgornjega postopka je mogoče doseči namen znižanja temperature zraka okoli uparjalnika.
