Oprócz zapewnienia komfortowej temperatury w kabinie w lecie, klimatyzacja również wysusza powietrze. Pomaga to skutecznie zwalczać zamglenie szkła przez cały rok, więc jest poszukiwany nawet w zimie. Jednak w zależności od temperatury za burtą układ sterowania może zabronić włączenia sprężarki klimatyzacji. W tej kwestii rządzą kulą prawa fizyki i funkcje ochronne elektroniki.
Jednostka klimatyzacji
Klimatyzacja samochodowa może pracować w zimie. Najważniejsze, że za burtą nie jest bardzo zimno. Klimatyzacja samochodowa może pracować w zimie. Najważniejsze, że za burtą nie jest bardzo zimno.
Fizyka procesów
Działanie dowolnego klimatyzatora (w tym konwencjonalnej lodówki) opiera się na przejściu czynnika chłodniczego (freonu) krążącego w systemie ze stanu gazowego do stanu ciekłego i odwrotnie. Właśnie te zmiany w stanie agregacji zapewniają pochłanianie i uwalnianie dużej ilości ciepła (energii cieplnej).
Schemat układu klimatyzacjiSchemat układu klimatyzacji z zaworem rozprężnym: 1 - sprężarka; 2 - skraplacz (zewnętrzny grzejnik); 3 - zrzut ciepła do atmosfery; 4 - suszarka odbiorcza; 5 - zawór rozprężny; 6 - ciepło z kabiny pasażerskiej; 7 - parownik (grzejnik kabinowy). Schemat układu klimatyzacji z zaworem rozprężnym: 1 - sprężarka; 2 - skraplacz (zewnętrzny grzejnik); 3 - zrzut ciepła do atmosfery; 4 - suszarka odbiorcza; 5 - zawór rozprężny; 6 - ciepło z kabiny pasażerskiej; 7 - parownik (grzejnik kabinowy). |
Freon wchodzi do grzejnika kabinowego (parownika) w stanie ciekłym i w niskiej temperaturze. Poprzez plaster miodu wymiennika ciepła aktywnie pochłania ciepło z powietrza, jednocześnie susząc je i wrze, całkowicie zamieniając się w gaz. W zewnętrznym radiatorze układu (skraplaczu) przekazuje tę energię do otoczenia, ponownie zamieniając się w ciecz.
sprężarka klimatyzacji
Jeśli ciekły freon dostanie się do sprężarki klimatyzacji, umrze. Jest to podobne do uderzenia wodnego w silniku spalinowym. Jeśli ciekły freon dostanie się do sprężarki klimatyzacji, umrze. Jest to podobne do uderzenia wodnego w silniku spalinowym.
Pełne odparowanie freonu ma krytyczne znaczenie dla zdrowia sprężarki, co pozwala na jej cyrkulację w systemie. Jeśli dostanie się do niej nawet niewielka ilość ciekłego czynnika chłodniczego, będzie to śmiertelne. Dlatego w systemie sterowania zawarte są różne czujniki monitorujące, aby wyeliminować to ryzyko. Na podstawie ich zeznań elektronika może siłą wyłączyć sprężarkę podczas pracy, a nawet zabronić jej aktywacji.
Zmienne
Obecnie zdecydowana większość klimatyzatorów samochodowych wykorzystuje Freon R134a. Przy ciśnieniu atmosferycznym zaczyna wrzeć już w temperaturze –26 ° C. Ale w układzie klimatyzacji jest pod nadmierną presją. W związku z tym jego temperatura wrzenia będzie już wyższa. Przejście do stanu gazowego w parowniku jest możliwe w temperaturze około 0 ° C. Zimą często zdarza się, że Freon po prostu nie ma wystarczającej ilości ciepła z powietrza w kabinie, aby zamienić się w gaz. Jest to ściśle monitorowane przez czujnik temperatury otoczenia i dodatkowy czujnik klimatyzacji w kabinie. Dlatego pod pewnymi warunkami układ sterowania zabrania włączenia sprężarki klimatyzacji.
Status czynnika chłodniczegoStan czynnika chłodniczego w klimatyzatorze: A … B - sprężenie w sprężarce; B … C - chłodzenie w skraplaczu; C … D - procesy w zaworze rozprężnym lub niekontrolowanej przepustnicy; D … A - procesy w parowniku, przejście ciekłego czynnika chłodniczego w gaz. Zakrzywiona linia to granica między cieczą a gazem. Stan czynnika chłodniczego w klimatyzatorze: A … B - sprężenie w sprężarce; B … C - chłodzenie w skraplaczu; C … D - procesy w zaworze rozprężnym lub niekontrolowanej przepustnicy; D … A - procesy w parowniku, przejście ciekłego czynnika chłodniczego w gaz. Zakrzywiona linia to granica między cieczą a gazem. |
Ciśnienie w układzie klimatyzacji jest monitorowane przez czujnik zespolony. Jeśli ciśnienie jest zbyt niskie lub wysokie, sprężarka nie zostanie włączona, aby wyeliminować ryzyko uszkodzenia. Odbywa się to tak, że system nie aktywuje się, na przykład, gdy nie ma w nim wystarczającej ilości freonu. Ważny punkt: gdy klimatyzator pracuje, ciśnienie freonu przed sprężarką wynosi zwykle około 3 barów, a po sprężarce - około 14 barów. Krótko po jego zatrzymaniu wskaźniki są porównywane. W temperaturze 20 ° C ciśnienie to wynosi około 5–6 barów, ale w temperaturze 0 ° C spada do 2 barów. W przypadku niektórych modeli maszyn wystarczy, aby układ sterowania zablokował sprężarkę.
W zależności od konkretnego modelu pojazdu czujniki ciśnienia i temperatury mają różne priorytety. Na przykład w wielu maszynach jednostka sterująca skupia się na odczytach zewnętrznego czujnika temperatury. Jeśli samochód wjechał do ogrzewanego garażu z zimna, wtedy nawet gdy ciśnienie w systemie fizycznie wzrośnie do zakresu roboczego, elektroniczne „mózgi” będą potrzebowały trochę więcej czasu, aby zrealizować rzeczywistą, nie chwilową zmianę warunków otoczenia i dać zielone światło, aby włączyć sprężarkę.
Czujnik temperatury zewnętrznej
Czujnik temperatury zewnętrznej jest zwykle montowany przed chłodnicami układu chłodzenia silnika w obszarze dolnej kratki w zderzaku. Latem w korkach może przeceniać, jeśli jest zbyt blisko wymienników ciepła, a zimą, przeciwnie, nie doceniać, jeśli nisza jest zatkana śniegiem. Czujnik temperatury zewnętrznej jest zwykle montowany przed chłodnicami układu chłodzenia silnika w obszarze dolnej kratki w zderzaku. Latem w korkach może przeceniać, jeśli jest zbyt blisko wymienników ciepła, a zimą, przeciwnie, nie doceniać, jeśli nisza jest zatkana śniegiem.
Główny wniosek: w zimie można bezpiecznie korzystać z klimatyzacji. W żaden sposób nie wpływa to na zasoby jego elementów. Jedyne pytanie brzmi, czy zatwierdzi system kontroli konkretnego samochodu, który został przeszkolony, aby grać bezpiecznie. W niektórych samochodach kompresor klimatyzacji włącza się nawet przy ujemnej temperaturze za burtą (nieco poniżej zera). Na przykład w przypadku niektórych Fordów odmówi pracy, gdy na desce rozdzielczej zapali się „płatek śniegu” (temperatura spadnie poniżej 3 ° C). Tutaj wszystko zależy od oprogramowania i projektu systemu klimatyzacji konkretnego samochodu, czyli jego wydajności. Nawiasem mówiąc, serwisanci zalecają regularne włączanie klimatyzatora w zimie, aby zmniejszyć ryzyko zakwaszenia metalowej płyty dociskowej sprzęgła sprężarki.