Máy nén điều hòa ô tô. Máy nén điều hòa ô tô - cách thức hoạt động và làm mát. Các yếu tố cơ bản và nguyên lý hoạt động

Nếu có “Ông nội nhiệt tình”, thì trong những bức thư gửi cho ông, trẻ em và người lớn chỉ yêu cầu một điều - tặng ông một chiếc điều hòa.

Ngày nay nhiều người không thể tưởng tượng được sự tồn tại của họ nếu không có nó thiết bị hữu ích nhất và những giọt xuân vui tươi vang lên gần các tòa nhà cao tầng khi mùa hè đến càng khẳng định thêm điều này.

Trong bài viết này chúng tôi sẽ phân tích nguyên lý hoạt động của điều hòa và thiết kế của thiết bị.

Với tất cả sự đa dạng của nó, máy điều hòa không khí mô hình khác nhau Chúng dựa trên cùng một thiết bị - máy bơm nhiệt. Cơ chế khéo léo này cho phép trao đổi nhiệt theo hướng “không tự nhiên”, tức là từ môi trường lạnh hơn sang môi trường nóng hơn.

Hãy để chúng tôi trình bày sơ đồ cách thức hoạt động của nó:

1. Hãy lấy hai thùng chứa với một môi trường nhất định và nhiệt độ ở thùng thứ nhất thấp hơn ở thùng thứ hai. Đặt bình chứa khí vào bình thứ nhất và đợi cho đến khi nhiệt độ của khí và môi trường bằng nhau.
2. Chúng ta chuyển khí sang bình thứ 2 và nén sao cho nhiệt độ của nó (nhớ rằng khí nóng lên trong quá trình nén) cao hơn nhiệt độ của môi trường trong bình này. Do chênh lệch nhiệt độ, quá trình trao đổi nhiệt sẽ bắt đầu, tức là khí sẽ bắt đầu giải phóng nhiệt năng ra môi trường của bình thứ 2.
3. Hãy di chuyển khí một lần nữa vào thùng chứa thứ 1, đưa nó trở lại thể tích ban đầu. Khi khí giãn nở, nó nguội đi và vì một số năng lượng bên trongđã bị anh ấy đánh mất ở giai đoạn trước, nhiệt độ của anh ấy sẽ thấp hơn lúc đầu. Nghĩa là khí sau khi giãn nở sẽ lạnh hơn môi trường ở bình thứ 1. Một lần nữa, quá trình trao đổi nhiệt sẽ diễn ra, chỉ theo hướng khí trung bình. Sau khi cân bằng nhiệt độ, chuyển gas trở lại bình thứ 2, không quên nén lại. Vì vậy nhiệt sẽ được “bơm” dần dần từ vật lạnh sang vật nóng.

Máy bơm nhiệt không chỉ hoạt động dưới vỏ bọc của máy điều hòa không khí mà còn cả tủ lạnh, máy hút ẩm, hệ thống sưởi địa nhiệt, v.v. Khí được sử dụng trong chúng được gọi là chất làm lạnh, thường freon được sử dụng trong công suất này.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của điều hòa

Chất làm lạnh lưu thông qua một mạch ống kín bao gồm hai phần: bình ngưng, trong đó khí được nén đến trạng thái lỏng và thiết bị bay hơi, trong đó chất làm lạnh bay hơi, lại chuyển thành khí và giãn nở về thể tích.

Khí đi vào bình ngưng từ thiết bị bay hơi bằng máy nén (nó thực hiện quá trình nén). Từ thiết bị ngưng tụ, chất làm lạnh dần dần rò rỉ trở lại thiết bị bay hơi thông qua một ống dài mỏng xoắn thành hình trụ xoắn ốc (gọi là mao dẫn, van tiết lưu hoặc van điều nhiệt).

Các loại điều hòa

Ngày nay, ngoài những chiếc máy điều hòa không khí thông thường bật tắt định kỳ, người ta còn sản xuất cái gọi là thiết bị biến tần.

Biến tần là một thiết bị điện tử cho phép bạn thay đổi tần số của dòng điện theo ý muốn. Trong trường hợp này, công suất máy nén sẽ thay đổi tương ứng.

Như vậy, điều hòa không khí biến tần không cần phải tắt - nó hoạt động liên tục, chọn công suất làm mát tối ưu.

Nhiệt độ phòng vẫn cố định và thiết bị có tuổi thọ lâu hơn so với các thiết bị không biến tần (thời gian khởi động làm giảm đáng kể tuổi thọ của các bộ phát điện).

Máy điều hòa không khí cũng có thể là:

• Tuần hoàn- họ chỉ đơn giản là lái không khí trong phòng đi qua chính mình.
• Với khả năng trộn không khí bên ngoài: Những thiết bị này đắt hơn các thiết bị tuần hoàn, nhưng không khí trong phòng nơi chúng được lắp đặt không chỉ trở nên mát mẻ mà còn trong lành.

Theo phương pháp lắp ráp các bộ phận, máy điều hòa không khí được chia thành hai loại: hệ thống đơn khối và hệ thống phân chia.

Hầu hết các máy điều hòa đều có chức năng sưởi ấm nhưng không phải ai cũng biết. Chúng tôi sẽ nói về điều này trong bài viết.

Chúng tôi sẽ xem xét các loại và thiết kế của nồi hơi để đun nóng nước.

Và chủ đề này cung cấp một cái nhìn tổng quan về các phương án sưởi ấm cho một ngôi nhà hai tầng. Tùy chọn dọc và ngang.

Khối đơn

Tất cả phần "làm đầy" của một thiết bị như vậy đều được đặt trong một vỏ, do đó sản phẩm có giá thấp. Có các loại monoblock sau:

1. Cửa sổ: lắp đặt ở cửa sổ hoặc lỗ tường để bình ngưng ở ngoài trời và thiết bị bay hơi ở trong nhà.
2. Mái nhà: lắp đặt tương tự, chỉ ở phần mái nhà.
3. Di động: toàn bộ thiết bị đặt trên sàn trong nhà, không khí thổi qua bình ngưng nóng được thải ra bên ngoài qua ống dẫn khí.

Điều hòa di động

Để tăng giá, chủ sở hữu monoblock phải chịu đựng tiếng ồn từ máy nén và chịu sự rò rỉ nhiệt vào mùa đông qua thân thiết bị (điều này đúng với các mẫu cửa sổ và mái nhà).

Hệ thống phân chia

Thiết bị bao gồm hai phần, một phần được đặt trong nhà và phần còn lại ở ngoài trời. Nếu có một dàn nóng và nhiều dàn lạnh thì thiết bị đó được gọi là hệ thống nhiều khối. Những chiếc điều hòa không khí như vậy là phổ biến nhất hiện nay, vì vậy chúng ta sẽ xem xét hoạt động của chúng chi tiết hơn.

Vận hành hệ thống

Chúng ta hãy xem máy điều hòa hoạt động như thế nào. Hãy bắt đầu với nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí chia đôi. Vì vậy, một hệ thống phân chia bao gồm các thành phần sau.

Dàn nóng điều hòa

Có một bình ngưng có quạt thổi và máy nén. Do đó, những thiết bị ồn ào nhất đều nằm trên đường phố, đây là lợi thế chính của hệ thống phân chia.

Hãy cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của máy nén điều hòa. Máy nén nén chất làm lạnh đến áp suất 20 - 25 atm, do đó nhiệt độ của nó tăng lên 90 độ. Máy nén piston là rẻ nhất, nhưng độ tin cậy của chúng còn nhiều điều chưa được mong đợi, đặc biệt nếu trời lạnh. Máy nén cuộn đắt tiền hơn không có nhược điểm này.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát phân chia

Các mẫu quạt dàn nóng quay với tốc độ không đổi, chỉ hoạt động hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ ngoài trời hẹp. Ở những chiếc điều hòa “cao cấp” hơn, tốc độ quạt được điều chỉnh êm ái hoặc từng bước tùy theo nhiệt độ.

Qua mao quản, freon được ép dần vào ống dẫn đến phần thứ hai của thiết bị. Nó được gọi là…

Đơn vị trong nhà

Ở đây đặt một thiết bị bay hơi, cũng được quạt thổi. Ngoài ra còn có bảng điều khiển bộ lọc khí và một khay thu nước ngưng (xả qua ống thoát nước).

Áp suất freon trong thiết bị bay hơi là 4 - 5 atm, khi nó nguội đi ở nhiệt độ dưới 10 độ.

Kiểu đơn vị trong nhà(WB) máy điều hòa không khí chia thành các loại sau:

• Treo tường: VB được đặt trên tường ở phần trên của nó. Không khí mát được cung cấp trực tiếp vào phòng.
• Băng cassette:được lắp đặt ở giữa trần với mong muốn mọi thông tin liên lạc sẽ được ẩn bởi trần treo. Bản thân VB có cùng kích thước với gạch trần tiêu chuẩn - 60x60 cm. Các mẫu mạnh mẽ có kích thước gấp đôi - 120x60 cm, không khí làm mát cũng được cung cấp trực tiếp vào phòng, nhưng, không giống như phiên bản treo tường, theo bốn hướng cùng một lúc. Nhờ đó, có thể làm mát một cách hiệu quả căn phòng có diện tích lớn hơn nhiều.
• Ống dẫn:Ống dẫn loại WB được giấu hoàn toàn phía sau trần treo và không khí được làm mát được cung cấp qua mạng lưới ống dẫn khí. Vì vậy, với sự trợ giúp của một WB, bạn có thể làm mát không khí trong một số phòng.

Thiết kế dàn lạnh của điều hòa

Hầu hết các máy điều hòa hiện đại đều có thể hoạt động ở hai chế độ:

1. Vận hành lạnh của điều hòa: Đây là chế độ bình thường trong đó dàn ngưng được đặt bên ngoài và dàn bay hơi được đặt trong nhà.
2. Máy điều hòa hoạt động để sưởi ấm.

Ở những máy điều hòa không khí có khả năng hoạt động ở chế độ sưởi, các bộ phận bên ngoài và bên trong của mạch điện có thể thay đổi vai trò: bộ phận bên trong trở thành bình ngưng và bộ phận bên ngoài trở thành thiết bị bay hơi. Để làm điều này, một cầu nối và một van 4 chiều được thêm vào mạch để dẫn chất làm lạnh đến đường này hoặc đường khác.

Điểm đặc biệt của máy điều hòa không khí và máy sưởi là nhiệt lượng tiêu thụ cao gấp 3 – 4 lần. năng lượng điện, trong khi đối với lò sưởi điện thông thường cả hai thông số này đều có giá trị bằng nhau.

Sự cố hệ thống có thể xảy ra

Để không làm hỏng điều hòa, bạn cần biết nguyên nhân có thể khiến điều hòa bị hỏng. Dưới đây là những lý do phổ biến nhất:

Bộ lọc không khí bị tắc

Điều này được chứng minh bằng sự suy yếu đáng kể của luồng không khí thổi từ máy điều hòa.

Bộ lọc phải được rửa bằng nước chảy trong những khoảng thời gian nhất định, nhờ đó chất lượng hoạt động của nó sẽ được phục hồi.

Nếu ngay cả sau khi làm sạch bộ lọc mà tình hình vẫn không thay đổi, hãy kiểm tra thiết bị bay hơi: có lẽ rất nhiều bụi cũng đã tích tụ trên đó.

Có chất hữu cơ không mong muốn trong dàn lạnh

Chủ sở hữu sẽ ngay lập tức biết về điều này mùi khó chịu. Vi khuẩn định cư và nhân lên trên thiết bị bay hơi, nơi hình thành chất ngưng tụ mang lại sự sống. Bộ tản nhiệt phải được xử lý bằng chất khử trùng đặc biệt.

Hệ thống thoát nước ngưng tụ bị tắc

Trong trường hợp này, nước sẽ chảy ra từ dàn lạnh. Tắc nghẽn thường do bụi gây ra.

Nó được chứa trong không khí được dẫn qua máy điều hòa không khí và một phần của nó lắng xuống thiết bị bay hơi, bị ướt do ngưng tụ.

Sau đó, cùng với hơi ẩm, nó chảy vào ống thoát và làm tắc nghẽn. Sau khi vệ sinh hệ thống, nước sẽ chảy theo đường dẫn được thiết kế.

Máy nén bị lỗi

Một số người dùng cố gắng làm nóng máy điều hòa ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài giảm xuống dưới +5 độ, mặc dù máy nén của nó không được thiết kế cho việc này (điều này không áp dụng cho một số kiểu máy đặc biệt). Kết quả là thiết bị bị lỗi. Để đảm bảo thiết bị có thể sử dụng được ngay cả khi thời tiết lạnh, bạn cần lắp đặt hệ thống sưởi bằng máy nén.

Búa nước

Nguyên nhân của hiện tượng này là do chất làm lạnh đi vào máy nén ở dạng lỏng trước khi chuyển sang trạng thái khí trong thiết bị bay hơi. Trong trường hợp này, cái sau có thể bị hỏng.

Freon không có thời gian bay hơi do hạ thân nhiệt, có thể do hai nguyên nhân: khởi động thiết bị trong thời tiết băng giá và làm tắc bộ lọc do bụi (thiết bị bay hơi ít được thổi tốt hơn khi có không khí ấm từ phòng).

Điều hòa ô tô là một thiết bị đơn giản nhưng vô cùng cần thiết. Về mặt thiết kế công nghệ, nó giống một chiếc tủ lạnh thông thường được tìm thấy trong mọi gia đình, nhưng nó được thiết kế hơi khác một chút. Bài viết này sẽ thảo luận về những vấn đề phổ biến nhất và điều hòa đơn giản. Khi lên ô tô vào mùa hè nắng nóng hoặc khi cửa sổ ô tô bị mờ sương, phương thuốc tốt nhất Một chiếc điều hòa ô tô thông thường có thể trở thành một phương thuốc cho những khó chịu về khí hậu. Tất cả chúng ta đều hiểu rất rõ rằng bằng cách nhấn nút nguồn, chúng ta sẽ đạt được hiệu quả mong muốn - trong cabin trở nên mát mẻ. Nhưng ít ai trong chúng ta nghĩ tới nguyên lý hoạt động và sơ đồ điều hòa ô tô. Trên thực tế, thông tin thêm về nó bên dưới!

Sau khi bạn khởi động nút bật thiết bị, thiết bị sẽ hoạt động ly hợp điện từ và một tấm ép bằng thép tạo ra tiếng tách rõ ràng và có từ tính đối với ròng rọc. Ròng rọc được khởi động bằng dây đai và khi điều hòa đang chạy thì nó quay vô ích. Sau đó, máy nén bắt đầu hoạt động, làm thu hẹp khí freon, gây ra hiện tượng quá nhiệt và đưa khí freon qua đường ống đến bình ngưng. Ở đó nó nguội đi sau khi đun nóng mạnh.
Việc làm mát được thực hiện bằng cách sử dụng quạt, tốc độ tương đương với tốc độ của máy nén, tức là lần đầu tiên. Nếu xe đang di chuyển thì đây là một điểm cộng rõ ràng, vì quá trình làm mát thậm chí còn diễn ra nhanh hơn nhờ sự trợ giúp của không khí lạnh thổi vào từ bên ngoài. Sau khi freon nguội, nó rời khỏi thiết bị ngưng tụ ở trạng thái lỏng. Và đi đến máy sấy thu. Ở đây nó được làm sạch các tạp chất khác nhau và các sản phẩm máy nén không cần thiết.
Thông thường, trong chính máy sấy thu hoặc gần nó có một lỗ nhìn trộm mà qua đó bạn có thể tận mắt nhìn thấy freon này. Nhưng nếu bạn nghĩ rằng mình sẽ thấy điều gì đó bất thường thì bạn đã nhầm, vì nó trông giống như khí bình thường trong bật lửa. Lỗ nhìn trộm này không được tạo ra để chỉ nhìn chằm chằm vào freon lỏng mà để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động bình thường và được thiết kế phù hợp. Nếu một khối lượng freon nhất định bay hơi vào khí quyển thì bọt trắng sẽ hình thành trên đó. Nhưng không phải tất cả các ô tô đều có lỗ quan sát này, vì vậy rất ít tài xế có thể dễ dàng kiểm tra khả năng sử dụng của hệ thống.



Sau khi làm sạch freon, anh ta đi vào bên trong ô tô, nơi anh ta sẽ phải hoàn thành nhiệm vụ chính của mình. Toàn bộ vấn đề xảy ra khi freon đi qua van điều nhiệt (TRV). Van là thiết bị đặc biệt, điều chỉnh lưu lượng hơi đến từ thiết bị bay hơi. Van giãn nở được lắp đặt trên đường ống, qua đó freon di chuyển đến thiết bị bay hơi. Trong trường hợp freon chiếm hoàn toàn thiết bị bay hơi, hơi nước thoát ra khỏi nó, bằng nhiệt độ sôi của nước, tức là 60 độ. Thân van điều chỉnh hoạt động này sẽ đóng lại. Nếu hơi nước thoát ra khỏi thiết bị bay hơi, nhiệt độ của nó cao hơn nhiệt độ do van điều nhiệt đặt, thì cơ quan của nó sẽ giãn nở đến mức khu vực mở cho phép hơi nước đi qua. Nếu tìm hiểu sâu hơn một chút về cách lắp đặt van tiết lưu, bạn có thể hiểu đó là van tiết lưu có thể điều chỉnh tự động.

Khi freon lỏng đi qua van và đi vào thiết bị bay hơi, nó bắt đầu sôi, nghĩa là nó biến thành khí. Thiết bị bay hơi có thể được so sánh với bộ tản nhiệt, chỉ có điều thiết bị bay hơi có kích thước nhỏ hơn. Thiết bị bay hơi được làm mát bằng băng freon và một chiếc quạt sẽ thổi bay hơi lạnh đi vào bên trong xe. Toàn bộ vòng tròn công việc này kết thúc.



Một số bộ phận của hệ thống bắt đầu từ máy nén và kết thúc ở van giãn nở được gọi là "chính". “Chính” có thể được xác định bằng các ống mỏng, trạng thái nóng hoặc lạnh. Phần của hệ thống bắt đầu ở thiết bị bay hơi và kết thúc ở máy nén được gọi là “đường hồi” hoặc “đường chính”. áp lực thấp" “Đường quay lại”, không giống như “đường chính”, có một ống dày và khi chạm vào thì lạnh. Ở phần “chính”, khi máy nén đang chạy, áp suất dao động từ bảy đến mười lăm atm (trong trường hợp khẩn cấp lên đến ba mươi atm), và ở phần “trả lại”, áp suất không quá 3,5 atm. Ở trạng thái nghỉ, áp suất ở cả hai đường là 5 atm.

Một số cảm biến giám sát hoạt động đúng đắn của hệ thống. Số lượng cảm biến không được định lượng nghiêm ngặt. Trong trường hợp máy nén đang được xem xét, một cảm biến được lắp đặt để bật tốc độ quạt thứ hai. Nếu khả năng làm mát của bình ngưng nhỏ, thì áp suất trong “chính” sẽ tăng lên và freon trong bình ngưng sẽ ngừng ngưng tụ. Cảm biến đảm bảo rằng áp suất không tăng, nhưng nếu điều này xảy ra, nó sẽ khởi động quạt ở mức tối đa. Nếu áp suất đạt đến điểm cao nhất, cảm biến sẽ tắt quạt và nó cũng thực hiện điều này khi nhiệt độ trong thiết bị bay hơi trở nên rất thấp.

Bây giờ, sau khi tìm hiểu sơ qua về thiết kế máy điều hòa không khí trên ô tô, chúng tôi sẽ cho bạn biết về các vấn đề và trục trặc chính của nó.

Bộ phận đau đầu nhất của điều hòa ô tô chính là dàn ngưng hay đơn giản là tản nhiệt điều hòa. Thông thường nó được lắp đặt phía trước bộ tản nhiệt chính. Vì vậy, khi lái xe, bụi bẩn, muối và đá có thể gây hư hỏng tối đa cho bộ tản nhiệt điều hòa. Ngoài tác động vật lý, khoảng trống giữa các tế bào ngưng tụ cũng có thể bị lấp đầy. Muối dẫn đến ăn mòn ống, dây buộc và kẹp. Trong quá trình ăn mòn các bộ phận bằng nhôm, theo thời gian, hệ thống có thể bị giảm áp suất tầm thường, đòi hỏi một khoản tiền tròn.

Và vì chúng ta đang nói về việc giảm áp suất nên bây giờ chúng ta sẽ nói ngắn gọn về hiện tượng rò rỉ điều hòa ô tô.

Ngoài các loại muối mà chúng ta đã nói đến. Có một vấn đề rất lớn là các bộ phận cao su bị khô và nứt. Nguyên nhân chung Sự cố của nó có thể do ống bị rò rỉ qua nhiều năm. Ngoài ra, qua nhiều năm, phốt máy nén mất đi tính đàn hồi, dẫn đến hiện tượng giảm áp. Và ở đây tất nhiên không thể không nhắc tới hư hỏng cơ học liên quan đến cả sửa chữa và tai nạn.

Kẹt máy nén cũng không phải là sự cố kinh tế nhất nhưng nó không xảy ra thường xuyên. Thông thường, hiện tượng kẹt giấy xảy ra do giảm áp suất mà chúng tôi đã viết ở trên. Tuy nhiên, tại các xưởng, đôi khi người ta phát hiện ra trường hợp máy nén bị kẹt do bụi bẩn và hơi ẩm lọt vào. Chỉ là nguyên nhân sâu xa, bụi bẩn có thể làm hỏng máy nén và thay vì quay, nó sẽ tạo ra một lượng lớn mảnh vụn kim loại làm tắc nghẽn hệ thống điều hòa không khí. Sự cố như vậy có thể yêu cầu thay thế hoàn toàn Trong một số ít trường hợp, việc xả toàn bộ hệ thống điều hòa không khí có thể hữu ích.

Các vấn đề Linh kiện điện tử hầu như luôn gắn liền với quá trình oxy hóa và mục nát các điểm tiếp xúc trong quá trình làm mát. Trong trường hợp này, điều đầu tiên bạn cần làm là liên hệ với thợ điện ô tô, hoặc tốt nhất là chuyên gia trực tiếp xử lý điều hòa ô tô.

Sau những vấn đề với thiết bị điện tử, chúng tôi quay trở lại vấn đề kỹ thuật. Huyết áp cao- một trong số chúng. Thông thường nó được gây ra bởi một số lý do:

Quạt không hoạt động

Cảm biến quạt không hoạt động

Bình ngưng bẩn

Nạp gas điều hòa không đúng cách

Và trục trặc cuối cùng có thể gọi là một điều khó chịu nhỏ đó là luồng không khí yếu đi vào. tốc độ tối đa. Nguyên nhân của vấn đề này rất đơn giản - bộ lọc cabin bị tắc.

Nhìn chung, sau khi đã mô tả nguyên lý hoạt động của máy điều hòa ô tô, chúng tôi chân thành muốn giúp bạn thử tự nhận định. lý do có thể hỏng hóc, nhưng tốt hơn hết bạn nên liên hệ với chuyên gia nếu điều hòa ô tô gặp trục trặc!