تاریخچه
به گزارش تارک خودرو: در اوایل سال ۱۹۵۰، سازندگان با استفاده از حرارت موتور، سیستم حرارتی بخاری خودرو را در کابین سرنشینان طراحی کردند. اما سرنشینان همچنان از گرمای تابستان رنج می بردند.
در سال ۱۹۷۰ بود که اولین خودرو رنو یعنی رنو ۱۶ مجهز به کولر معمولی شد.
در رنو ۲۵ سیستم کولر و کنترل دما مجهزتر شده و راحتی بیشتری را فراهم کرد. تاکنون همچنان و بطور پیوسته در جهت افزایش سطح راحتی سرنشین تلاش می شود. بعضی خودروها به سیستم تهویه و کولر قابل تنظیم در سمت چپ / راست که بطور الکتریکی کنترل می شود مجهز شده اند.
هدف از تهویه مطبوع و کولر
سیستم تهویه، وضعیت آسایش سرنشینان خودرو را در حالت بهینه قرار می دهد. آسایش دمایی به چندین پارامتر مجزا مربوط می شود:
- دمای اطراف فرد
- سرعت و تلاطم هوا در محفظه سرنشین
- رطوبت نسبی
- میزان در معرض تابش آفتاب بودن
- میزان فعالیت و سوخت و ساز فرد
اساس عملکرد، شامل گردش پیوسته هوای سرد یا گرم شده، در داخل محفظه سرنشین می باشد. سرنشین سه پارامتر اصلی را می تواند تنظیم نماید:
- دمای هوای ورزیده شده
- شدت وزش هوا
- جهت وزش هوا
اصول عملکرد سیکل سرمایش
ایجاد مدار سرمایش
ابتدا ما با یک مخزن مایع تحت فشار بالا شروع می کنیم (۱). این فشار بالا را با یک شیر (۲) تنظیم شده کاهش می دهیم. در این صورت مایع (۳) به حالت مایع / بخار با فشار پایین در می آید (۴). این پدیده در قطعه ای از مدار که عمل تبخیر (۵) را تسهیل می کند (از طریق افزایش سطح تماس با محیط) تقویت می شود. این مبدل حرارتی اوپراتور (۶) نامیده می شود.
حال ما مجموعه ای را اضافه می کنیم که عبور هوا از اواپراتور را افزایش دهد. فن محفظه سرنشین (۱) می تواند هوای داخل یا خارج اتاق خودرو را اواپراتور عبور دهد.
بطور خلاصه مدار کولر با مخزن مایع مبرد در فشار بالا و در دمای محیط شروع می شود. شیر انبساط بطور ناگهانی فشار را کاهش می دهد. سپس مایع در تماس با دیواره های اواپراتور بطور کامل بخار می شود و از اواپراتور خارج می شود. در این حالت سیال به صورت گاز در فشار و دمای پایین است و ما توانستیم هوای سرد ایجاد کنیم.
سیستم تشریح شده دارای این نقص است که نهایتا مخزن خالی می شود.
هدف عمل کردن در یک سیکل بسته است. برای این منظور ما باید بخار فشار پایین را به بخار فشار بالا تبدیل کنیم و این در واقع وظیفه کمپرسور است.
سپس ما باید این بخار را از حالت گاز (۱) به حالت مایع (۲) تبدیل کنیم. این عمل توسط یک مبدل حرارتی انجام می شود. کندانسور (۳) به کمک فن های خنک کننده موتور این کار را انجام می دهد.
تبخیر و انبساط باعث تبدیل حالت مایع به گاز می شود (تولید هوای سرد) و هوای سرد ساخته می شود (۱). متراکم کردن و میعان نیز ما را قادر می سازند که این پدیده را معکوس کرده و حرارت تولید کنیم (۲).
فشار، دما و حالت های سیال
برای هر مرحله نشان داده شده در اشکال قبل یک تغییر ترمودینامیکی رخ داده است:
- گاز / مایع
- دما
- فشار
موقعیت مدار
کمپرسور (۱) توسط سرنشین فعال می گردد. کمپرسور که قدرت آن از موتور خودرو تامین می شود، سیال را متراکم می نماید. این تراکم، دما و فشار گاز را افزایش می دهد. حرارت این گاز در کندانسور (۳) جذب می شود که البته هوای عبور داده شده از کندانسور توسط فن موتور (۴) این عمل را تسریع می کند. سیال به شکل مایع تغییر می یابد. این در واقع میعان است. مایع از کنیستر جاذب رطوبت (۵) عبور می کند و رطوبت آن گرفته شده و فیلتر می گردد. مایع از شیر انبساط (۷) عبور کرده و قسمتی از آن بخار می شود. این عمل را انبساط گویند. بخار شدن کامل در اواپراتور (۸) رخ می دهد. این عمل تبخیر نامیده می شود. زمانی که گاز کم فشار و کم دما از آنجا خارج شد توسط کمپرسور مکیده می شود.
برای محافظت مدار دو سنسور فشار (۲) و دما (۹) در مدار استفاده می شود.
برای شارژ و تخلیه مدار و انجام سرویس های نگهداری و تعمیر دو شیر تخلیه و شارژ (۶) و (۱۰) در مدار تعبیه شده است.
تکمیلی: وجود هوا در داخل سیستم باعث این می شود که رطوبت هوا در مدار وجود داشته باشد یا در رطوبت گیر جذب شود. اگر جذب نشود در اواپراتور یخ می زند و ممکن است تا شیر انبساط هم برسد.
وجود رطوبت باعث زنگ زدگی کمپرسور می شود و در این مورد باید کنیستر تعویض گردد.
وکیوم تا ۳۵۰mbar آسان و سریع است و بعد تا ۵۰۰mbar می رود و اگر روی ۵۰۰ مکسی داشته باشد حتما رطوبت دارد و باید صبر کنیم ۷۵۰mbar برود.
نکته: هرگز برای نشت یابی از هوا استفاده نشود.
انواع مدارهای سرمایش
عموما دو گونه سیکل سرمایش وجود دارد که از دو جنبه با یکدیگر تفاوت دارند:
- نحوه عمل مخزن رطوبت گیر و محل آن در مدار
- اصول عملکرد شیر انبساط
فعال کردن سیستم تهویه مطبوع
برای فعال کردن کولر، کلید AC و دمنده هوا (۲) باید در حالت روشن قرار گیرد. در سیستم های تهویه مطبوع اتوماتیک تنها باید کلید AC فشرده شود.
