Princip ventilátoru automobilové klimatizace
Abstrakt: Klimatizační systém automobilu je zařízení, které zajišťuje chlazení, ohřev, výměnu vzduchu a čištění vzduchu ve voze. Může zajistit pohodlné jízdní prostředí pro cestující, snížit únavu řidičů a zlepšit bezpečnost jízdy. Klimatizační zařízení se stalo jedním z ukazatelů, které měří, zda je vozidlo kompletní. Klimatizační systém automobilu se skládá z kompresoru, ventilátoru klimatizace, kondenzátoru, sušičky kapaliny, expanzního ventilu, výparníku a ventilátoru atd. Tento článek se zabývá principem ventilátoru klimatizace automobilu.
S globálním oteplováním a zvyšujícími se požadavky lidí na jízdní prostředí je stále více automobilů vybaveno klimatizací. Podle statistik bylo v roce 2000 78 % automobilů prodaných ve Spojených státech a Kanadě vybaveno klimatizací a nyní se konzervativně odhaduje, že nejméně 90 % automobilů je klimatizováno, což lidem poskytuje pohodlné jízdní prostředí. Jako uživatel automobilu by měl čtenář rozumět principu fungování, aby bylo možné nouzové situace řešit efektivněji a rychleji.
1. Princip fungování automobilového chladicího systému
Princip fungování chladicího systému automobilové klimatizace
1, princip fungování chladicího systému automobilové klimatizace
Cyklus chladicího systému automobilové klimatizace se skládá ze čtyř procesů: komprese, uvolňování tepla, škrcení a absorpce tepla.
(1) Proces komprese: kompresor nasává chladivo s nízkou teplotou a nízkým tlakem na výstupu z výparníku, stlačuje ho na plyn s vysokou teplotou a vysokým tlakem a poté ho posílá do kondenzátoru. Hlavní funkcí tohoto procesu je stlačit a natlakovat plyn tak, aby se snadno zkapalnil. Během procesu komprese se skupenství chladiva nemění a teplota a tlak stále stoupají, čímž vzniká přehřátý plyn.
(2) Proces uvolňování tepla: Přehřátý chladicí plyn o vysoké teplotě a tlaku vstupuje do kondenzátoru (radiátoru) pro výměnu tepla s atmosférou. V důsledku snížení tlaku a teploty chladicí plyn kondenzuje do kapaliny a uvolňuje velké množství tepla. Funkcí tohoto procesu je odvádění tepla a kondenzace. Kondenzační proces je charakterizován změnou skupenství chladiva, tj. za podmínek konstantního tlaku a teploty se postupně mění z plynného na kapalné. Chladicí kapalina je po kondenzaci kapalina o vysokém tlaku a vysoké teplotě. Chladicí kapalina je podchlazena a čím větší je stupeň podchlazení, tím větší je schopnost odpařování absorbovat teplo během procesu odpařování a tím lepší je chladicí účinek, tj. odpovídající zvýšení produkce chladu.
(3) proces škrcení: chladivo s vysokým tlakem a vysokou teplotou je škrceno expanzním ventilem, aby se snížila teplota a tlak, a expanzní zařízení se uvolňuje v mlze (malé kapičky). Úkolem procesu je ochlazovat chladivo a snižovat tlak z kapaliny s vysokou teplotou a vysokým tlakem na kapalinu s nízkou teplotou, aby se usnadnila absorpce tepla, reguloval chladicí výkon a udržoval normální provoz chladicího systému.
4) Proces absorpce tepla: chladicí kapalina v mlze po ochlazení a stlačení expanzním ventilem vstupuje do výparníku, takže bod varu chladiva je mnohem nižší než teplota uvnitř výparníku, takže se chladicí kapalina ve výparníku odpařuje a vaří do plynu. Během procesu odpařování absorbuje velké množství okolního tepla a snižuje teplotu uvnitř vozu. Poté nízkoteplotní a nízkotlaké chladicí plyn proudí z výparníku a čeká na opětovné nasátí kompresorem. Endotermický proces je charakterizován změnou skupenství chladiva z kapalného na plynné a tlak se v tomto okamžiku nemění, tj. změna tohoto skupenství probíhá za konstantního tlaku.
2, chladicí systém automobilové klimatizace se obecně skládá z kompresorů, kondenzátorů, sušiček kapalin, expanzních ventilů, výparníků a dmychadel. Jak je znázorněno na obrázku 1, komponenty jsou propojeny měděnými (nebo hliníkovými) a vysokotlakými pryžovými trubkami a tvoří tak uzavřený systém. Když chladicí systém pracuje, v tomto uzavřeném systému cirkulují různé stavy chladicí paměti a každý cyklus má čtyři základní procesy:
(1) Proces komprese: kompresor nasává chladicí plyn na výstupu z výparníku při nízké teplotě a tlaku a stlačuje ho do kompresoru pro odstraňování plynů za vysoké teploty a vysokého tlaku.
(2) Proces uvolňování tepla: přehřátý chladicí plyn s vysokou teplotou a vysokým tlakem vstupuje do kondenzátoru a chladicí plyn se v důsledku snížení tlaku a teploty kondenzuje do kapaliny, přičemž se uvolňuje velké množství tepla.
(3) proces škrcení: Poté, co chladicí kapalina s vysokou teplotou a tlakem projde expanzním zařízením, se objem zvětší, tlak a teplota prudce klesnou a expanzní zařízení se rozpustí v mlze (malé kapičky).
(4) Proces absorpce tepla: chladicí kapalina ve formě mlhy vstupuje do výparníku, takže bod varu chladiva je mnohem nižší než teplota uvnitř výparníku, a chladicí kapalina se odpařuje do plynného skupenství. Během procesu odpařování se absorbuje velké množství tepla a poté do kompresoru vstupuje nízkoteplotní a nízkotlaká pára chladiva.
2 Princip činnosti dmychadla
Dmychadlo v automobilu je obvykle odstředivé dmychadlo a princip jeho fungování je podobný principu odstředivého ventilátoru, s tím rozdílem, že proces stlačování vzduchu se obvykle provádí působením odstředivé síly prostřednictvím několika oběžných kol (nebo několika stupňů). Dmychadlo má vysokorychlostní rotující rotor a lopatky na rotoru pohánějí vzduch k pohybu vysokou rychlostí. Odstředivá síla způsobuje, že vzduch proudí k výstupu ventilátoru podél evolventní linie v evolventním tvaru skříně a vysokorychlostní proudění vzduchu má určitý tlak větru. Nový vzduch se doplňuje středem skříně.
Teoreticky vzato je charakteristika tlaku a průtoku odstředivého ventilátoru přímka, ale v důsledku třecího odporu a dalších ztrát uvnitř ventilátoru se skutečná charakteristika tlaku a průtoku s rostoucím průtokem mírně snižuje a odpovídající křivka výkonu a průtoku odstředivého ventilátoru s rostoucím průtokem stoupá. Když ventilátor běží konstantní rychlostí, pracovní bod ventilátoru se pohybuje podél charakteristiky tlaku a průtoku. Provozní stav ventilátoru během provozu závisí nejen na jeho vlastním výkonu, ale také na charakteristikách systému. Když se odpor potrubní sítě zvýší, křivka výkonu potrubí se stane strmější. Základním principem regulace ventilátoru je dosáhnout požadovaných provozních podmínek změnou výkonové křivky samotného ventilátoru nebo charakteristické křivky vnější potrubní sítě. Proto jsou v automobilu instalovány inteligentní systémy, které pomáhají automobilu normálně fungovat při jízdě nízkou, střední a vysokou rychlostí.
Princip řízení ventilátoru
2.1 Automatické řízení
Po stisknutí spínače „automatika“ na řídicí desce klimatizace řídicí jednotka klimatizace automaticky upraví otáčky ventilátoru podle požadované teploty výstupního vzduchu.
Pokud je směr proudění vzduchu zvolen „čelně“ nebo „dvojitě“ a ventilátor je v režimu nízké rychlosti, rychlost ventilátoru se bude měnit v závislosti na síle slunečního záření v rámci limitního rozsahu.
(1) Provoz regulace nízkých otáček
Během regulace nízkých otáček řídicí jednotka klimatizace odpojí základní napětí výkonové triody a zároveň se odpojí výkonová trioda a relé pro ultravysoké otáčky. Proud teče z motoru ventilátoru k odporu ventilátoru a poté je přiveden k železu, aby se motor otáčel nízkými otáčkami.
Řídicí jednotka klimatizace má následujících 7 částí: 1 baterie, 2 spínač zapalování, 3 relé topení, motor ventilátoru, 5 rezistor ventilátoru, 6 výkonový tranzistor, 7 vodič teplotní pojistky, 8 řídicí jednotka klimatizace, 9 vysokorychlostní relé.
(2) Provoz regulace střední rychlosti
Během regulace středních otáček sestavuje výkonová trioda teplotní pojistku, která chrání triodu před poškozením přehřátím. Řídicí jednotka klimatizace mění základní proud výkonové triody změnou signálu pohonu ventilátoru, aby se dosáhlo bezdrátového řízení otáček motoru ventilátoru.
3) Provoz vysokorychlostní regulace
Během regulace vysokých otáček řídicí jednotka klimatizace odpojí základní napětí výkonové triody, jejího konektoru č. 40, a relé vysokých otáček se zapne. Proud z motoru ventilátoru protéká přes relé vysokých otáček a poté do relé, což způsobuje, že se motor otáčí vysokou rychlostí.
2.2 Předehřívání
V režimu automatické regulace snímá teplotní čidlo upevněné ve spodní části topného tělesa teplotu chladicí kapaliny a provádí předehřívání. Pokud je teplota chladicí kapaliny nižší než 40 °C a automatický spínač je zapnutý, řídicí jednotka klimatizace vypne ventilátor, aby zabránila úniku studeného vzduchu. Naopak, pokud je teplota chladicí kapaliny vyšší než 40 °C, řídicí jednotka klimatizace spustí ventilátor a začne ho otáčet nízkou rychlostí. Od této chvíle se otáčky ventilátoru automaticky regulují podle vypočítaného průtoku vzduchu a požadované teploty výstupního vzduchu.
Výše popsaná regulace předehřevu existuje pouze tehdy, je-li zvolen směr proudění vzduchu „dole“ nebo „dvojitý směr“.
2.3 Zpožděná regulace průtoku vzduchu (pouze pro chlazení)
Zpožděná regulace proudění vzduchu je založena na teplotě uvnitř chladiče detekované snímačem teploty výparníku.
Regulace průtoku vzduchu může zabránit náhodnému vypouštění horkého vzduchu z klimatizace. Tato operace zpožděné regulace se provede pouze jednou, když je nastartován motor a jsou splněny následující podmínky: 1. provoz kompresoru; 2. otočení ovládání ventilátoru do „automatického“ stavu (zapnutí automatického zapnutí); 3. ovládání průtoku vzduchu do stavu „čelní“; 4. nastavení na „čelní“ pomocí spínače na čele nebo nastavení na „čelní“ v automatickém režimu; 4. teplota uvnitř chladiče je vyšší než 30 °C.
Funkce zpožděné regulace průtoku vzduchu je následující:
I když jsou splněny všechny výše uvedené čtyři podmínky a motor byl nastartován, nelze motor ventilátoru spustit okamžitě. Motor ventilátoru má diferenciál 4 s, ale kompresor musí být zapnutý, motor musí být nastartován a chladivo musí být použito k chlazení výparníku. Zadní motor ventilátoru 4 s se spustí, pracuje na nízké otáčky během prvních 5 s a postupně zrychluje na vysoké otáčky během posledních 6 s. Tento provoz zabraňuje náhlému úniku horkého vzduchu z větracího otvoru, což může způsobit míchání.
Závěrečné poznámky
Perfektní počítačem řízená klimatizace v automobilu dokáže automaticky upravovat teplotu, vlhkost, čistotu, chování a větrání vzduchu v autě a zajišťovat proudění vzduchu v autě určitou rychlostí a směrem, aby se cestujícím poskytovalo příjemné prostředí pro řízení a aby se cestující cítili pohodlně za různých vnějších klimatických podmínek. Může zabránit zamrznutí okenního skla, aby si řidič udržel jasný výhled a poskytl základní záruku bezpečné jízdy.
Pokud se chcete dozvědět více, čtěte dál další články na tomto webu!
Pokud potřebujete takové produkty, zavolejte nám.
Společnost Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se zavázala k prodeji autodílů MG&MAUXS, které si můžete zakoupit.
