Компрессор кондиционера. Устройство и принцип работы.
Компрессор кондиционера – устройство, предназначенное для сжатия фреона и обеспечения его циркуляции по рабочему контуру кондиционера. Как правило, располагается в наружном блоке сплит-системы.
Компрессор сжимает газообразный фреон, поступающий от внутреннего блока, затем прогоняет его через радиатор внешнего блока, где он охлаждается. Тем самым передает температуру наружному воздуху.
Компрессор представляет собой два основных узла – электродвигатель и механическая часть. «Механика» создает давление в контуре при помощи работы электродвигателя. Современные компрессоры бывают нескольких видов: ротационные, спиральные, поршневые, винтовые. Основное их отличие в механической части. Наибольшее распространение получили ротационные компрессоры из-за простоты производства, доступной стоимости, высокого КПД и низким уровнем шума.
Принцип работы компрессора
Ротор компрессора расположен на валу вместе с электродвигателем, который приводит в движение весь механизм. Ротор компрессора устроен таким образом, что при вращении засасывает газообразный фреон из внутреннего блока кондиционера, при этом сжимает его. Затем нагнетает хладагент под давлением в конденсатор (радиатор) внешнего блока кондиционера.
Основные причины поломки компрессора:
- нарушение правил эксплуатации;
- отсутствие своевременного обслуживания;
- неправильный монтаж.
Полезно знать: Компрессор находится в корпусе блока и большинство пользователей его никогда не видят. И поэтому мало кто обращает внимание на происхождение «сердца» кондиционера. А стоимость данной техники напрямую связана с надежностью и производительностью именно данного узла. Компрессор — самая дорогостоящая деталь кондиционера. Стоимость его покупки и замены приближается к стоимости внешнего блока. Поэтому выход его из строя — «самое страшное», что может случиться с кондиционером.
Выводы из всего выше сказанного:
- изучите правила эксплуатации кондиционера. Используйте устройства при указанных температурах. Большинство производителей не просто так указывают рекомендации по эксплуатации — они проводят исследования, испытания, затрачивают средства для изучения характеристик при различных условиях;
- монтаж лучше доверить профессионалам. И вы будете уверены (если повезет со специалистом), что установку проведут с соблюдением всех необходимых норм. Сделают вакуумирование системы, проверят герметичность фреоновой трассы, не допустят перелома трубок и пр.;
- не экономьте деньги на обслуживании. Многие считают так – «работает механизм, значит и не стоит ему мешать». Чем больше загрязнены радиаторы, тем больше нагружается компрессор. Вследствие чего снижается ресурс его работоспособности. Дешевле многократно чистить кондиционер, чем заменить компрессор!
- покупая кондиционер, поинтересуйтесь производителем его компрессора. Некоторые производители бытовой техники предлагают низкую стоимость за счет экономии на таких «невидимых» деталях как компрессор.
Подробнее о том как происходит движение фреона по контуру сплит-системы читайте в статье, посвещенной принципу работы кондиционера.
kondicionershik.ru
КОМПРЕССОР КОНДИЦИОНЕРА
Зачем нужен компрессор?
Компрессор кондиционера сжимает фреон, перетекающий по трубкам холодильного контура, и поддерживает его движение. На вход компрессора из испарителя поступает газообразный фреон под низким давлением в 3 — 5 атмосфер и температурой 10 — 20°С. Компрессор сжимает фреон до давления 15 — 25 атмосфер, в результате чего фреон нагревается до 70 — 90°С, после чего поступает в конденсатор.В кондиционерах сплит-системы (например, в самых распространенных настенных кондиционерах) компрессор находится во внешнем блоке — на улице. Это позволяет снизить шум, который кондиционер создает в помещении.
Основные характеристики компрессора — степень компрессии (сжатия) и объем хладагента, который он может нагнетать. Степень сжатия — это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.
Какие бывают компрессоры?
В холодильных машинах используют компрессоры двух типов: (1) с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах — поршневые; (2) с вращательным движением рабочих частей — ротационные, винтовые и спиральные.Поршневые компрессоры
Чаще всего в кондиционерах используются герметичные поршневые компрессоры, в которых электродвигатель расположен внутри герметичного корпуса.- При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).
- На схеме «а» показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.
- На схеме «б» показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.
| Простая конструкция компрессора | |
| Пульсации выходного давления хладагента приводят к высокому уровню шума. | |
| Большие нагрузки при запуске требуют большого запаса мощности и приводят к износу компрессора |
Ротационные компрессоры вращения
Принцип работы ротационных компрессоров вращения основан на всасывании и сжатии газа
при вращении пластин. Их преимущество перед поршневыми компрессорами состоит в низких
пульсациях давления и уменьшении тока при запуске. Существуют две модификации ротационных
компрессоров:- Компрессор со стационарными пластинами, в котором хладагент сжимается при помощи эксцентрика, установленного на ротор двигателя. При вращении ротора эксцентрик катится по внутренней поверхности цилиндра компрессора, и находящийся перед ним пар хладагента сжимается, а затем выталкивается через выпускной клапан компрессора. Пластины разделяют области высокого и низкого давления паров хладагента внутри цилиндра компрессора.
- Компрессор с вращающимися пластинами, в котором хладагент сжимается при помощи пластин, закрепленных на вращающемся роторе. Ось ротора смещена относительно оси цилиндра компрессора. Края пластин плотно прилегают к поверхности цилиндра, разделяя области высокого и низкого давления. На схеме показан цикл всасывания и сжатия пара.
| Низкие пульсации давления | |
| Уменьшенный пусковой ток |
Спиральные (SCROLL) компрессоры
Спиральные компрессоры применяются в холодильных машинах малой и средней мощности. Такой компрессор состоит из двух стальных спиралей. Они вставлены одна в другую и расширяются от центра к краю цилиндра компрессора. Внутренняя спираль неподвижно закреплена, а внешняя вращается вокруг нее.Спирали имеют особый профиль (эвольвента), позволяющий перекатываться без проскальзывания.
Подвижная спираль компрессора установлена на эксцентрике и перекатывается по внутренней
поверхности другой спирали. При этом точка касания спиралей постепенно перемещается
от края к центру. Пары хладагента, находящиеся перед линией касания, сжимаются, и выталкиваются
в центральное отверстие в крышке компрессора. Точки касания расположены на каждом витке
внутренней спирали, поэтому пары сжимаются более плавно, меньшими порциями, чем в других
типах компрессоров.
| Низкая нагрузка на электродвигатель компрессора, особенно в момент пуска | |
| Сложность изготовления. | |
| Необходимо очень точное прилегание спиралей и полная герметичность по их торцам |
Винтовые компрессоры
В холодильных машинах большой мощности (150 — 3500 кВт), например, чиллерах, применяются винтовые компрессоры двух модификаций: с одинарным или двойным винтом.Модели с одинарным винтом имеют одну или две шестерни-сателлита, подсоединенные к ротору с боков. Сжатие паров хладагента происходит с помощью вращающихся в разные стороны роторов. Их вращение обеспечивает центральный ротор в виде винта. Пары хладагента поступают через входное отверстие компрессора, охлаждают двигатель, затем попадают во внешний сектор вращающихся шестеренок роторов, сжимаются и выходят через скользящий клапан в выпускное отверстие. Винты компрессора должны прилегать герметично, поэтому используется смазывающее масло. Впоследствии масло отделяется от хладагента в специальном сепараторе компрессора.
Модели с двойным винтом отличаются использованием двух роторов — основного и приводного. Винтовые компрессоры не имеют впускных и выпускных клапанов. Всасывание хладагента постоянно происходит с одной стороны компрессора, а его выпускание — с другой стороны.
| Можно плавно регулировать мощность с помощью изменения частоты оборотов двигателя. низкий уровень шума | |
| Необходима герметичность прилегания винтов |
Неисправности компрессора и их причины
Стоимость компрессора составляет большую часть стоимости всего кондиционера, поэтому за его состоянием нужно тщательно следить. Как правило, замена отказавшего компрессора кондиционера связана с пренебрежением правилами монтажа и эксплуатации кондиционера. Зачастую недостаточно квалифицированные или ответственные работники сервисной службы не проводят необходимые работы, даже обнаружив потемнение теплоизоляции, масла кондиционера, или утечку хладагента. Если они ограничиваются установкой фильтра на жидкостную линию или устранением течи и дозаправкой кондиционера, то вскоре произойдет отказ компрессора. Расскажем, что нужно делать в таких случаях, когда компрессор кондиционера еще можно спасти.В этих случаях, даже если компрессор кондиционера продолжает работать, все равно скоро возникнет неисправность, если не принять срочные меры.
Анализ масла
- темный цвет масла и запах гари указывает на то, что компрессор кондиционера перегревался. Причины перегрева: утечка хладагента из кондиционера или работа кондиционера на обогрев при отрицательных температурах на улице. Масло при этом теряет свои смазочные свойства и разлагается с образованием смолистых веществ, которые вызывают отказ компрессора кондиционера.
- зеленоватый оттенок масла указывает на наличие в нем солей меди. Причина — присутствие влаги в холодильном контуре кондиционера. Тест на кислотность такого масла, как правило, тоже положительный.
- прозрачное масло с легким запахом, похожее по цвету на образец, указывает на то, что кондиционеру не нужна немедленная замена масла.
Фильтрация не позволяет полностью восстановить свойства масла, подвергшегося тепловому разложению. Поэтому лучше заменить его.
Нарушение герметичности контура
Нарушение герметичности фреонового контура может быть вызвано
разными причинами и не всегда приводит к поломке. Важно место
возникновения утечки, количество хладагента которое успело вытечь,
промежуток времени между возникновением и обнаружением утечки,
режим работы кондиционера и другие факторы. Утечка хладагента
опасна тем, что компрессор кондиционера, охлаждаемый
хладагентом, перегревается из-за уменьшения плотности
хладагента. Температура нагнетания компрессора повышается, горячий
газ может повредить четырех ходовой вентиль. Нарушается система
смазки компрессора, масло перетекает в конденсатор. Признаки
утечки хладагента: - Потемнение теплоизоляции компрессора.
- Периодическое срабатывание термозащиты компрессора.
- Обгорание изоляции на нагнетательном трубопроводе.
- Масло темного цвета с запахом гари.
Процент внезапных утечек, вызванных разрушением трубопроводов, очень мал. Чаще утечки происходят через небольшие неплотности на вальцовочных соединениях. Надо постоянно следить за работой кондиционера, тогда утечки можно обнаружить своевременно. Через 5 минут после включения кондиционер, в зависимости от выбранного режима, уже должен давать холодный или теплый воздух, в противном случае надо сразу выключить кондиционер и вызвать ремонтника. Если при работе кондиционера трубки на наружном блоке покрыты инеем — значит, происходит утечка хладагента.
Влага в контуре
Влага обычно попадает в фреоновый контур кондиционера, если монтаж выполнен с нарушением правил. Вакуумирование фреоновой магистрали в процессе монтажа нужно, чтобы удалить из смонтированной магистрали воздух и водяные пары. Продувка смонтированной магистрали хладагентом, которую иногда выполняют вместо вакуумирования, не позволяет удалить влагу, а лишь превращает ее в лед на стенках медных трубок. Впоследствии лед тает, образуя влагу внутри холодильного контура.Опасность в том, что влага в системе часто никак не проявляет себя до момента отказа компрессора кондиционера. Дело в том, что все процессы в кондиционере, работающем на охлаждение (летом), происходят при положительных температурах, а вода проявляет себя лишь когда замерзает, вызывая нарушение работы капиллярной трубки или терморегулирующего вентиля. Однако по косвенным признакам определить наличие влаги в кондиционере можно.
Один из признаков наличия влаги в фреоновом контуре — зеленоватый оттенок масла и положительный тест на кислотность. При обнаружении этих признаков требуется срочное вмешательство, чтобы спасти компрессор от выхода из строя. На более ранних стадиях влага проявляет себя при работе кондиционера в режиме обогрева при низких температурах наружного воздуха или при утечке хладагента. В этих случаях влага превращается в лед и закупоривает капиллярную трубку или ТРВ. В результате давление всасывания кондиционера падает, растет температура компрессора и срабатывает термозащита. Этот цикл повторяется до тех пор, пока не сгорит компрессор. Удаление влаги из фреонового контура также может быть выполнено только в мастерской.
См. также:
www.tk-s.ru
Принцип действия кондиционера, расположение компонентов системы
 |
Агрегатное состояние (жидкое-газообразное) хладагента изменяется путем энергообмена через температуру и давление. Принцип действия: Компрессор (1) всасывает газообразный хладагент, сжимает и нагнетает его в конденсатор (2). Встречный поток воздуха или дополнительный вентилятор (3) охлаждают хладагент в конденсаторе (2) до разжижения. В сушилке хладагента (4) с встроенным компенсирующим сосудом-ресивером из хладагента выделяются возможные остатки воды, чтобы избежать обледенения расширительного клапана (5). Через расширительный клапан (5) жидкий хладагент впрыскивается в испаритель (6). В испарителе (6) хладагент изменяет свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное. Нужная для этого энергия отбирается из воздуха, вдуваемого через испаритель (6). Салон автомобиля охлаждается. Газообразный хладагент всасывается компрессором (1), контур хладагента замкнут.
Схемы пердохранительной блокировки отключают компрессор при:
* превышении температуры хладагента
* превышении давления хладагента
* выходе за нижний предел давления хладагента
ОСОБЕННОСТИ: У этой системы речь идет о монтированном на заводе кондиционере с ручной регулировкой. Перемешивание температуры производится со стороны воздуха.
Компоненты системы:
* Блок управления (поворотный переключатель температуры, выключатель распределения воздуха, ступенчатый выключатель вентилятора, а также выключатель рециркулирующего воздуха и выключатель кондиционера)
* Компрессор хладагента
* Конденсатор
* Осушитель хладагента (служит одновременно в качестве компенсационного бачка и ресивера)
* Расширительный клапан
* Испаритель
* 3-позиционный датчик давления
* Система вентиляции
* Двигатель вентилятора с группой дополнительных резисторов
* Пылевой фильтр
* Муфта компрессора кондиционера
* 1 вентилятор радиатора (2-х или 3-х позиционный)
На табличке на держателе замка в подкапотном пространстве указывается информация об используемых хладагенте и хладагентной смазке. Компоненты контура хладагента R143a помечены надписями или зелеными наклейками.
 |
Расположение компонентов в подкапотном пространстве:
1 = Глазок (при наличии)
2 = Присоединение для техобслуживания (низкое давление)
3 = Присоединение для техобслуживания (высокое давление)
4 = 3-позиционный датчик давления
5 = Термодатчик наружного воздуха
6 = Пылевой фильтр
7 = Расширительный клапан
8 = Крышка водонепроницаемого кожуха
9 = Клапан слива конденсата
10 = Ввод для теплообменника и вакуумного шланга
11 = Бачок пониженного давления
12 = Вакуумный шланг
13 = Обратный клапан (стрелка указывает направление впуска)
14 = Двухходовой клапан для заслонки свежего/циркулирующего воздуха
15 = Блок управления вентилятора радиатора
16 = Термовыключатель отключения кондиционера или термовыключатель охлаждающей жидкости, 3-я ступень (при наличии) и термовыключатель инерционной работы вентилятора радиатора (при наличии)
17 = Конденсатор
18 = Редукционный клапан
19 = Компрессор кондиционера
20 = Муфта компрессора кондиционера
21 = Осушитель хладагента
 |
Панель управления кондиционера: На панели управления кондиционера размещены:
* Ступенчатый переключатель вентилятора (1)
* Поворотный переключатель температуры (2)
* Переключатель распределения воздуха (3)
* Выключатель циркулирующего воздуха (4)
* Выключатель кондиционера (5)
 |
Расположение компонентов в салоне:
1 = Боковой обдуватель слева
2 = Cопло обогрева стекла
3 = Центральный обдуватель
4 = Боковой обдуватель справа
5 = Двигатель вентилятора с группой дополнительных резисторов
6 = Обдуватель ног
7 = Панель управления кондиционера
Рисунок может в деталях отличаться от фактического состояния.
Пылевой фильтр:
Пылевой фильтр расположен справа под крышкой водонепроницаемого кожуха, если смотреть по направлению движения.
Двигатель вентилятора с группой дополнительных резисторов:
Двигатель вентилятора с группой дополнительных резисторов расположен за вещевым ящиком. В случае демонтажа вещевого ящика обязательно соблюдать меры предосторожности для надувной подушки безопасности.
Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.
Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.
vwts.ru
Принцип работы кондиционера автомобиля
Автоликбез25 апреля 2017
Современный автомобиль перестал быть просто средством передвижения, и причина этому явлению – высокие требования владельцев к личному автотранспорту. Производители стремятся сделать машины комфортнее, быстрее и лучше, однако некоторые составляющие остаются бессменными спутниками. Речь идёт о кондиционере – устройстве для регулирования уровня холода или тепла в салоне автомобиля. Чтобы понять преимущества оборудования, стоит понимать принцип работы кондиционера. Но перед этим важно разобраться в устройстве кондиционера.
Устройство автомобильного кондиционера
Охлаждающее устройство представляет большое значение для автовладельца и всех его пассажиров, поскольку способно не только радовать вас прохладой в жаркие дни лета, но также согревать зимой, отапливая салон автомобиля перед поездкой. Более того, дополнительная функция кондиционера в автомобиле – очистка воздуха. Оборудование чаще всего взаимодействует с системами отопления и вентиляцией. Основной задачей автокондиционера остаётся создание микроклимата, оптимального для комфортного пребывания в салоне водителя и пассажиров.
За функции очистки воздуха отвечают фильтры:
- электростатический;
- катехиновый;
- фотокаталитический;
- угольный.
Благодаря фильтрующим способностям оборудования воздух в салоне не имеет вредных для здоровья человека примесей, пыли. Антибактериальный эффект наряду с возможностью устранения неприятных запахов – дополнительные аргументы в пользу установки автомобильного кондиционера.
Основную функцию кондиционера выполняет компрессор, от которого зависит эффективность работы системы охлаждения или обогрева. В некоторых случаях агрегат дополняется ресивером-коллектором, призванным защищать компрессор за счёт выпаривания хладагента. Если вспомогательный компонент системы кондиционирования отсутствует, требуется горячее пространство под капотом авто. Так удаётся обеспечивать подходящий уровень испарения охлаждающего вещества в трубках обратного контура, а также в испарителе.
В зимнее время года температура подкапотного пространства существенно снижается, а потому требуется дополнительная установка температурного датчика. Благодаря небольшой детали система узнаёт температуру окружающей среды, вследствие чего кондиционер не включается (при температуре ниже -5 °С).
Автомобильный кондиционер представляет собой полностью герметичную систему, которая заполнена газом-хладагентом, компрессорным маслом. С помощью масла осуществляется эффективная смазка трущихся между собой деталей оборудования. Так удается снизить износ подвижных деталей компрессора, а также достигается уплотнение зазоров. Помимо всего, маслу отводится ещё одна полезная функция – отведение части тепла, выделяемого в процессе трения, а также удаление мелких частиц из оборудования. На протяжении циркуляции в системе кондиционирования происходит смешивание масла с холодильным газом. Оборудование представлено комплексом следующих составляющих:
- компрессором;
- конденсором;
- испарителем;
- вентилятором;
- предохранительный клапаном;
- ресивером-осушителем;
- расширительным клапаном;
- испаряющим вентилятором.
Благодаря техническому взаимодействию всех компонентов системы охлаждения достигается высокий уровень комфорта в салоне автомобиля.
Принцип действия автокондиционера
Принципиально автомобильный кондиционер по большей части совпадает с бытовым аналогом. В основе принципа работы оборудования заложена простая физическая закономерность – при испарении вещества тепловая энергия поглощается, тогда как при конденсации происходит выделение тепла. Нажимая на кнопку включения устройства, происходит срабатывание электромагнитной муфты, вследствие чего прижимной диск примагничивается к шкиву. Последний элемент начинает двигаться посредством ремня. Система функционирует вхолостую.
Фреон сжимается компрессором, проходит в конденсор, где производится охлаждение потоком воздуха, идущим от вентилятора. Как только фреон охлаждён, газ конденсируется и поступает к осушителю для последующей фильтрации. Будучи очищенным, фреон проходит через терморегулирующий вентиль, отвечающий за контроль и регулирование уровня перегрева пара.
Система устанавливается на трубопроводе, по которому охлаждающий газ транспортируется к испарителю. Когда испаритель заполняется хладагентом, происходит выделение пара, температура которого достигает точки кипения воды. Фреон поступает в испаритель, будучи в газообразном состоянии, тогда как температурный показатель существенно снижается. Происходит охлаждение испарителя ледяным газом, благодаря чему вентилирующее устройство направляет холодный воздух в салон автомобиля. Хладагент циркулирует по системе, служа источником необходимой для водителя и пассажиров прохлады. Таким образом, жидкость испаряется, а затем поступает в компрессор, и процедура снова повторяется.
Обогрев салона кондиционером
Превращаясь в жидкость, хладагент отдаёт тепловую энергию. Фреон превращается в конденсат, находясь в теплообменнике внутреннего блока, тогда как испарение производится в наружном. Обогрев салона автомобиля кондиционером считается финансово выгодным, поскольку объём тепловой энергии, выдаваемой устройством, в несколько раз превышает потребляемую мощность.
Правильная эксплуатация автомобильного кондиционера
Чтобы довольствоваться прохладой в салоне личного транспорта предельно долго, не помешает знать, как правильно пользоваться кондиционером. Все устройства подобного действия разделены на ручные и автоматические, а потому управление достигается мануальной настройкой или регулируется климат-контролем.
В случае с ручным управлением угол подачи воздуха, температурный режим в салоне, включение и выключение регулируются не автоматически, тогда как функция климат-контроль выполняет основные операции без ведома человека.
Увеличить срок службы автомобильного кондиционера удастся, если вы будете прислушиваться к предписаниям производителя. Не пренебрегайте пунктами инструкции, прилагающейся производителем!
Перед включением кондиционера рекомендуется проветривание салона машины. Эта мера желательна для уравновешивания температур в салоне автомобиля и на улице. Холодный поток, направленный в жарком салоне автомобиля на стёкла, может послужить причиной образования микротрещин. В дальнейшем характеристики стёкол только ухудшатся. Резкие перепады температур придутся вредными для организма и здоровья.
Также не стоит включать устройство на максимальные обороты, что послужит причиной резкого температурного перепада. Если в вашем автомобиле находится ребенок – воздержитесь от частого применения кондиционера, и решайте, нужен ли кондиционер в автомобиле вообще. Следует помнить о том, что оптимальная температура окружающей среды, безопасная и комфортная для жизнедеятельности человека, колеблется в пределах 20-23 градусов Цельсия.
В каждом автомобиле, оснащённом кондиционером, предусмотрены 2 режима функционирования – для притока воздуха снаружи автомобиля и отвода из салона на улицу. Первый вариант надо применять для отопления стёкол, тогда как второй режим подойдёт для прогревания воздуха в салоне машины.
Не забывайте о чистоте воздуха. С течением времени фильтрующие элементы системы охлаждения засоряются, загрязняются пылью, и чем больше грязи находится в фильтрах, тем хуже качество воздуха в салоне авто. Очищайте радиатор устройства, регулярно меняйте салонный фильтр, и тогда бактерии и пыль не будут вам страшны.
Возможные неприятные сюрпризы
Система кондиционирования спроектирована полностью герметичной, однако может иметь место диффузия газа, из-за чего потребуется дозаправка агрегата. Зачастую периодичность дозаправки системы составляет около 1 раза в 5 лет. При заправке оборудования требуется добавлять рефрижераторное масло.
Если вы не наблюдаете необходимый уровень охлаждения, хотя все элементы системы функционируют надлежащим образом, то, скорее всего, требуется замена ресивера-осушителя. Справиться с этой задачей можно самостоятельно, поскольку полная разборка устройства не требуется. Удалите старый компонент кондиционера и установите новый ресивер-осушитель для дальнейшей работы оборудования.
Значение кондиционера в салоне автомобиля существенно возрастает с приближением лета. Однако и в зимнюю пору устройство справляется со своими задачами. Покупка автомобиля с кондиционером или дооборудование машины охлаждающим устройством целесообразна в большинстве случаев.
autochainik.ru
Принцип работы автомобильного кондиционера
Автомобильный кондиционер работает по тому же принципу, что и обычный бытовой холодильник, хотя и устроен немного по-другому. Автомобильный кондиционер представляет собой герметичную систему, заполненную фреоном и специальным холодильным маслом, растворимым в жидком фреоне и не боящимся низких температур. Масло нужно для смазки компрессора и всей системы.
Теоретически, заполнить кондиционер можно было бы и обычным пропаном, если бы не его взрывоопасность. Для холодильных систем придумали специальные хлоросодержащие соединения, которые, кроме безопасности, обладают еще и набором нужных характеристик.
Несмотря на некоторые отличия между кондиционерами на автомобилях разных производителей, принципиальная их схема одинакова. Мы рассмотрим самый распространенный вариант. Итак, вы нажали на кнопку включения кондиционера. Сработала электромагнитная муфта, стальной прижимной диск <3>, издав характерный щелчок, примагнитился к шкиву <2>. Шкив приводится в движение ремнем и, когда кондиционер выключен, крутится вхолостую. Теперь заработал компрессор <1>. Компрессор сжимает газообразный фреон, отчего тот сильно нагревается, и гонит его по трубопроводу в конденсор <4>. В народе этот самый конденсор часто называют “радиатором кондиционера”. В конденсоре сильно нагретый и сжатый фреон охлаждается.
Охладиться ему помогает вентилятор <5>, который включился на первую скорость одновременно с компрессором. Если автомобиль едет – еще лучше, конденсор дополнительно обдувается набегающим потоком воздуха. Охладившись, сжатый фреон начинает конденсироваться, и выходит из конденсора уже жидким. После этого жидкий фреон проходит через ресивер-осушитель <6>. Здесь от него отфильтровываются продукты износа компрессора и прочая грязь.
Где-то в районе ресивера-осушителя, часто на нем самом, есть смотровой глазок <9>. Через него на жидкий фреон можно полюбоваться воочию. Вообще-то, ничего интересного, выглядит как газ в зажигалке. Впрочем, глазок сделан не для удовлетворения любопытства. Через него можно визуально оценить, насколько система полна. Если часть фреона утекла в атмосферу, то при работе компрессора в глазке будет видна молочно-белая пена. К сожалению, глазки есть далеко не на всех автомобилях.
Очистившись в ресивере-осушителе, фреон течет в сторону салона автомобиля, чтобы выполнить свое основное предназначение. Кульминация наступает, когда жидкий фреон проходит через ТРВ <10>. ТРВ, он же терморегулирующий вентиль, представляет собой специальное устройство, регулирующее перегрев пара, выходящего из испарителя. (Перегрев – разница температур на выходе из испарителя и кипения хладагента). ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий фреон поступает в испаритель. Если испаритель полностью заполнен жидким фреоном, то из него выходит насыщенный пар, температура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, перегрев которого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ открывается настолько, чтобы площадь его проходного сечения соответствовала допустимой величине. По сути, ТРВ является автоматически регулируемым дросселем. Не вдаваясь в термодинамику, можно сравнить ТРВ с соплом аэрозольного баллончика.
Проходя через ТРВ и попадая в испаритель, фреон переходит в газообразное состояние (кипит) и при этом сильно охлаждается. Испаритель <12> – это тот же радиатор, только маленький. Ледяной фреон охлаждает испаритель, а вентилятор <13> сдувает с испарителя холод в салон автомобиля. Пройдя через испаритель, все еще достаточно холодный фреон попадает снова в компрессор.
Круг замыкается. Часть системы от компрессора до ТРВ называется напорной магистралью. Ее всегда можно определить по тонким трубкам, которые теплые или горячие. Часть же от испарителя до компрессора называется обратной магистралью, или магистралью низкого давления. Она делается из толстых трубок и на ощупь ледяная. Если в напорной магистрали во время работы компрессора давление колеблется от 7-ми до 15-ти атмосфер (в аварийных случаях и до 30-ти), то в обратной магистрали давление не превышает 3.5 атмосфер. Когда кондиционер выключен, давление в обеих магистралях уравнивается и составляет около 5-ти атмосфер.
За правильной работой системы следят несколько датчиков. Количество их варьируется. В нашем случае на ресивере-осушителе <6> стоит датчик <7> включения второй скорости вентилятора. Когда охлаждение конденсора <4> недостаточно (вы стоите в пробке, например), давление в напорной магистрали начинает стремительно расти, а фреон в конденсоре перестает конденсироваться. Датчик реагирует на скачок давления и включает вентилятор <5> на полную мощность. Датчик <8> выключает компрессор, если давление в напорной магистрали достигает запредельных величин. Датчик <11> выключает компрессор, если температура испарителя становится слишком низкой. Узнайте больше!
Читайте далее:
www.freezer.ru
Система кондиционирования воздуха в автомобиле
Система обогрева воздуха в салоне автомобиля не способна обеспечивать необходимый температурный режим. При температуре окружающего воздуха превышающей 20°С необходимо его охлаждения для создания комфортных условий водителю и пассажиров. Для решения этой задачи применяются системы кондиционирования. Схема системы кондиционирования показана на рисунке:
Рис. Система кондиционирования воздуха в автомобиле:
1 – компрессор; 2 – электрическая муфта; 3 – конденсатор; 4 – вспомогательный вентилятор; 5,7 – датчик давления; 6 – рессивер-осушитель; 8 – температурный выключатель; 9 – термодатчик; 10 – поддон для конденсата; 11 – испаритель; 12 – вентилятор испарителя; 13 – выключатель вентилятора; 14 – редукционный клапан
Хладагент
Система заполняется хладагентом, который в зависимости от температуры и давления может переходить из газообразного в жидкое состояние и наоборот. Хладагент — это газ, которым заполняется система. До недавнего времени хладагентом автомобильных кондиционеров был фреон R12 . После опубликования теории разрушения озонового слоя земной атмосферы хладфторуглеродами, содержащимися в хладагенте R12, его применение сократилось.
В современных системах кондиционирования используется фреон R134а (тетрафторэтан), который считается «экологически чистым». Этот хладагент относится к классу гидрофторуглеродов (HFC), не содержит хлора и не очень вреден, но эффективность его на 10-15% ниже, чем у R12, и он более текуч. Однако для эффективной работы автомобильных кондиционеров, использующих R134a, требуется более высокое рабочее давление. Применение хладагента R134а привело к усложнению систем кондиционирования. Необходимо отметить, что новый и старый хладагенты несовместимы, так как несовместимы компрессорные масла, заправляемые вместе с ними.
Ресивер
При определенной температуре и определенном давлении охлажденный хладагент конденсируется и переходит в жидкое состояние. Снизу хладагент выходит из конденсатора и в жидком состоянии поступает в ресивер-осушитель, состоящий из ресивера и осушителя, устанавливаемый на выходном трубопроводе конденсатора перед испарителем. Ресивер-осушитель не только обеспечивает хранение хладагента, но фильтрует его и удаляет влагу (иногда фильтр устанавливается отдельно от ресивера). Влага удаляется с помощью специального адсорбента, который имеет ограниченный срок службы.
Ресивер 5 служит для сглаживания колебаний потока хладагента.
Рис. Ресивер-осушитель:
1 — подача хладагента от конденсатора; 2 — подача хладагента к редукционному клапану; 3 – осушитель; 4 – фильтр-сетка; 5 — ресивер
В осушителе 3 происходит удаление влаги, которая проникла в контур хладагента при монтаже или из окружающей среды, а также осаждаются продукты износа частей компрессора, грязь, попавшая в контур при монтаже и прочие инородные примеси. Ресивер-осушитель может снабжаться смотровым окном для контроля за количеством хладагента. В случае выхода из строя ресивер-осушитель не ремонтируется и подлежит замене.
Редукционный клапан
После осушителя хладагент поступает к редукционному клапану. В редукционном клапане перед испарителем понижается давление жидкого хладагента, что приводит к охлаждению испарителя. Редукционный клапан находится на границе разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента. В клапане происходит регулирование потока хладагента к испарителю в зависимости от температуры паров хладагента на выходе из испарителя, поэтому в испарителе испаряется столько хладагента, сколько необходимо для поддержания равномерного «холода» в испарителе.
Если повышается температура хладагента, выходящего из испарителя, то хладагент расширяется в термостате 4, установленном на редукционном клапане. Мембрана 3 при этом прогибается и поток хладагента через шариковый клапан 2 к испарителю увеличивается.
Рис. Редукционный клапан:
1 – регулировочная пружина; 2 – шариковый клапан; 3 – мембрана; 4 – термостат с сенсорной трубкой и хладагентом
Если понижается температура хладагента, выходящего из испарителя, то тогда объем хладагента в термостате уменьшается и мембрана 3 возвращается в верхнее положение. Поток хладагента через шариковый клапан к испарителю уменьшается.
Термостатический расширительный клапан функционирует под действием трех сил:
- 1-я давление в сенсорной трубке зависит от температуры сильно нагретого хладагента. Это давление действует в качестве силы отпирания (PFu) на мембрану
- 2-я давление в испарителе (PSa) действует на мембрану в противоположном направлении
- 3-я давление регулировочной пружины (PFe) действует в том же направлении, как и давление в испарителе
Редукционный клапан разбрызгивает охлажденную жидкость, подавая ее в испаритель.
Испаритель
Испаритель ускоряет процесс испарения. Для этого он имеет большую поверхность и является теплообменником между хладагентом и окружающим воздухом. Хладагент, прошедший через редукционный клапан, став легкоиспаряющимся с низким давлением, при прохождении в туманообразном состоянии через трубопровод алюминиевого испарителя, под действием потока воздуха от вентилятора, испаряясь превращается в газ при температуре -2°С и давлении 2,0 кг/см2. При этом рёбра трубопровода испарителя становятся холодными от теплоты парообразования, и воздух внутри автомобиля становится прохладным. Кроме того, влага, содержащаяся в воздухе, от охлаждения превращается в воду и вместе с пылью по спусковому трубопроводу стекают в поддон для конденсата и затем на землю.
Компрессор
Газообразный хладагент по трубопроводу поступает в компрессор, который приводится в действие от вала двигателя. Компрессор сжимает газ до высокого давления. Компрессор работает от муфты, которая приводится в действие шкивом коленчатого вала через приводной ремень. Если на электромагнит муфты не подается напряжение, то вращается только сам шкив муфты компрессора и не вращается вал компрессора. При подаче напряжения на магнитную муфту диск и втулка муфты перемещаются назад и соединяются со шкивом. Шкив и диск под действием сил становятся едиными и приводят во вращение вал компрессора.
Компрессоры климатических установок бывают различного типа:
- поршневые нагнетатели
- спиральные нагнетатели
- лопастные нагнетатели
- аксиально-поршневые нагнетатели с вращающимся наклонным диском
- с приводом от электродвигателя
Наибольшее распространение для систем кондиционирования нашли компрессоры с переменной производительностью аксиально-поршневого типа.
Рис. Схема аксиально-поршневого компрессора переменной производительности с вращающимся наклонным диском:
1 – шкив; 2 – электромагнит; 3 – наклонная шайба; 4 – поршень; 5 – крышка блока цилиндров насоса; 6 – клапаны
С ведущим валом компрессора соединена наклонная шайба, которая при своем вращении перемещает несколько (5…7) поршней. Корпус с цилиндрами закрыт крышкой с системой клапанов. Производительность компрессора определяется заданной температурой охлаждения. У таких компрессоров может изменяться наклон шайбы, что приводит к изменению хода поршней и, следовательно, производительности. Компрессоры этих типов оказывают меньшее влияние на работу двигателя при включении муфты, что очень важно для маломощных двигателей. Кроме того, они обеспечивают большую стабильность заданной температуры.
Компрессор, в зависимости от частоты вращающегося его вала превращает газообразное состояние хладагента низкого давления, идущего от испарителя, в газ высокой температуры и высокого давления (80°С, 15 кг/см2). Газообразное состояние хладагента необходимо для компрессора, поскольку жидкий хладагент нельзя сжать, и это привело бы к разрушению компрессора. Компрессор уплотняет хладагент и нагнетает его в виде горячего газа в конденсатор (сторона высокого давления контура хладагента). Таким образом, компрессор представляет собой место разделения сторон низкого и высокого давления контура хладагента.
Смазка компрессора производится специальным компрессорным маслом, циркулирующим по всей системе вместе с хладагентом. В системах, работающих с фреоном R12, применяются минеральные масла, с R134а – полиалкиленово-гликолевое (PAG). При смешивании этих масел образуется мутная густая масса, приводящая к выходу из строя системы кондиционирования, и в первую очередь компрессора. При дозаправке кондиционера хладагентом и доливке масла используются только те компоненты, которые предназначены для данной системы. Как правило, в моторном отсеке автомобиля есть наклейки, указывающие тип хладагента, его количество и соответствующий ему тип и количество масла (наклейки для R134а – зеленого цвета, для R12 – желтого).
Конденсатор
От компрессора горячий газообразный хладагент с температурой около 50…70° C подается в конденсатор, который служит для превращения газообразного высокотемпературного хладагента, идущего от компрессора в жидкое состояние выделением тепла в атмосферу. Конденсатор состоит из изогнутых трубок, которые соединены перегородками и имеет большую поверхность охлаждения, чем достигается высокая теплопередача. Трубки и ламели конденсатора воспринимают тепло хладагента. Количество выделяемого хладагентом тепла в конденсаторе определяется количеством поглощенного испарителем тепла из окружающей среды и работой компрессора, необходимой для сжатия газа. Для конденсатора результат теплоотдачи прямо влияет на эффект охлаждения холодильной установки, поэтому, обычно он устанавливается на самой передней части автомобиля и принудительно охлаждается воздухом вентилятора системы охлаждения двигателя или дополнительным вентилятором и потоком воздуха, возникающим при движении автомобиля. Холодный наружный воздух проходит через конденсатор, забирает тепло, благодаря чему хладагент охлаждается.
Датчики давления
Система кондиционирования снабжается датчиками давления 5 и 7, которые не позволяют включать работу системе при давлении хладагента в системе ниже определенной величины. Для контроля температурного режима работы системы предусмотрены температурные датчики 8 и 13.
Видео: Общие сведения о системе кондиционирования воздуха
ustroistvo-avtomobilya.ru
Компрессор кондиционера – автомобильный микроклимат
В большинстве современных автомобилей есть множество устройств для комфортной поездки. Одним из них является автомобильный кондиционер – в наше время он становится незаменимой вещью в период летней жары. В случае крайней необходимости вы можете произвести ремонт и замену компрессора и всей системы самостоятельно.
Определение неисправностей компрессора
Кондиционер – устройство сезонное, обычно на зиму мы и вовсе забываем о его существовании в автомобиле. Поэтому его неисправность после попытки включения кондиционера летом становится в большинстве случаев полной неожиданностью. Проведем диагностику кондиционера самостоятельно. В системе кондиционера слабое звено – компрессор.
Не спешите винить производителя – после езды по нашим дорогам не только это устройство может дать сбой – помимо компрессора, может дать сбой электроника. Проблема с подачей электропитания в основном кроется в перегоревших предохранителях. Состояние предохранителей легко понять, едва взглянув на эти детали. Простая их замена способна исправить ситуацию.
Неполадка кондиционера может заключаться и в малом количестве фреона, вследствие утечки.
Утечку тоже просто определить – если под капотом на алюминиевых трубках кондиционера видны следы масла (на ощупь, как жир), то, скорей всего, произошло автоматическое отключение вашего компрессора. Так устроена система – в бортовых компьютерах автомобиля запрограммировано, что при низком давлении в системе срабатывает аварийное отключение, чтобы была произведена своевременная замена.
Часто причиной поломки бывает слетевшая или поврежденная муфта. Визуальный осмотр поможет легко выявить эту проблему. К счастью, заменить муфту сможет даже новичок. Нужно также проверить подшипник ротора, через него может выходить фреон, что опять же видно по маслянистым пятнам. Подшипник лучше заменить новым перед летним сезоном.
Что нужно для замены и ремонта – подбираем инструмент
Из всего климатического оборудования кондиционера компрессор является самым дорогим и важным устройством, поэтому замену или снятие нужно проводить аккуратно. Чтобы произвести ремонт, достаточно стандартного набора инструментов и небольших навыков. В большинстве автомобилей снять компрессор не так и сложно, в основном он находится под генератором. Самому процессу снятия могут помешать патрубки, лонжерон, выпускной коллектор, генератор.
Обычно снять компрессор проще через верх. Полная замена компрессора кондиционера производится в том случае, если вы уверены, что в нем механические повреждения, которые без автомобильного мастера не устранить. Однако это достаточно редкие случаи – большинство повреждений компрессора можно устранить с помощью сварки или пайки.
Замена компрессора – шаг за шагом
Перед выполнением всех работ необходимо снять клеммы на аккумуляторе и приготовить на всякий пожарный домкрат. Все снятые детали выкладывайте на стенд или фанеру, чтобы не потерять их после замены и обратной установки компрессора. Существует несколько типов автомобильных компрессоров, в более новых марках автомобилей зачастую спиральные устройства, в авто более старого выпуска – роторно-лопастные.
Более современный компрессор использует систему вращающегося наклонного диска. Для начала стоит снять выпускной коллектор вашего автомобиля, затем сам генератор. Крепления для генератора можно не снимать, главное – ослабить ремни натяжения для муфты кондиционера, чтобы можно было удобно работать. После всех проведенных работ приступаем к осмотру проблемного устройства. Замена или ремонт компрессора кондиционера проводится осторожно, чтобы не повредить трубки для всасывания и нагнетания фреона в систему.
Они находятся непосредственно на самом нагнетателе, никаких манипуляций с откручиванием трубок производить не нужно, так как они входят в резиновые вставки. Достаточно просто их пошатать, и они соскользнут с уплотнителя. Не беспокойтесь, давление системы никуда не пропадет, ничего стравливать и заправлять не придется. Аккуратно необходимо снять фишку с электропроводами. Откручиваем болты, на которых компрессор прикреплен к двигателю, и достаем его наружу.
Затем установите причину неполадки. Замена отработавшей детали или пайка – следующие действия, после которых отремонтированный компрессор ставим назад. После его установки следует проверить систему на герметичность. Запустите автомобильный двигатель и непосредственно сам компрессор кондиционера. Дав ему немного поработать, посмотрите, нет ли следов масла на патрубках. Если таковые присутствуют, то попробуйте вставить их более туго.
carnovato.ru