Чим відрізняється клімат-контроль від кондиціонера

Система підтримки потрібної температури в салоні автомобіля настільки звична більшості автовласників, що мало хто замислюється, з чого все починалося. Першою спробою охолодити втомлених від спеки пасажирів була найпростіша вентиляція салону. Пам'ятайте кутові кватирки на старих автомобілях, що повертаються під кутом, як повітрозабірники? При відритих навстіж вікнах струмінь повітря вривалася в салон автомобіля, що рухається і дарувала прохолоду автовласникові і його компаньйонам разом з пилом, шумом і можливістю застудитися від протягу. До того ж така система не працювала тоді, коли в ній найбільше потребували - на стоянках і в пробках під палючим сонцем.

Тому вже в далеких нині 30-х роках XX ст. в Америці - країні, де переміг комфорту - найдорожчі і «наворочені» авто класу лімузин починають опціонально оснащуватися системою охолодження повітря в салоні - розміром в пів-багажника, без регулювань, і відбирає до половини потужності двигуна, що працює на малих обертах. У Європі ж до 80-х років про машинах з кондиціонерами навіть особливо і не замислювалися.

Сьогодні тільки бюджетні лінійки автомобілів не оснащуються кондиціонерами в нульовий комплектації. Для всіх інших випадків система охолодження повітря в салоні - норма. Крім стандартного кондиціонера багато автовиробників оснащують свої дітища клімат-контролем. Відмінності клімат-контролю і кондиціонера в автомобілі і які особливості кожної з систем, повинен знати кожен автовласник, адже це допоможе правильно і довго експлуатувати дані агрегати без поломок.

Як працює кондиціонер

З часу своєї появи фізична основа працездатності охолоджуючих машин не зазнала істотних змін. Це основа - здатність речовин поглинати, або віддавати накопичене тепло при переході з одного агрегатного стану в інше (тобто при випаровуванні і конденсації). Кондиціонер - не єдине пристрій в автомобілі, яке працює на цьому принципі. Система охолодження двигуна через радіатор - ще один приклад, де в якості теплоносія раніше використовувалася звичайна вода, зараз - тосол або антифриз.

В сучасності кондиціонер є обов'язковою функцією і оснащений навіть автомобілях з мінімальною комплектацією

В агрегатах кондиціонування теплоносій носить назви холодоагенту. В даний час це різні марки фреонів - особливих вуглеводнів з потрібними точками кипіння і конденсації. Крім холодоагенту, в контурі охолодження циркулює масло особливих марок. Воно забезпечує довготривалу і безперебійну роботу труться і рухомих механізмів. Розташовані ці деталі переважно в компресорі. Масло і холодоагент знаходяться в стані суміші, тому при витоку відбувається не тільки падіння тиску і коефіцієнта корисної дії, але і знижується безпеку роботи механізмів.

Компресор

Найважливіша деталь, яка забезпечує працездатність охолоджувального пристрою. Він поєднує в собі дві функції. По-перше, є насосом, який забезпечує прокачування по всім трубопроводах фреону, що знаходиться в рідкому або газоподібному стані. По-друге, всередині компресора створюється тиск, який згущує пари фреону, що надійшли з випарника. Під впливом тиску газ переходить в рідину з одночасною зміною температурних характеристик.

Загальний вигляд компресора кондиціонера

Компресор приводиться в рух методом відбору потужності від колінчастого вала через приводний ремінь. При роботі кондиціонера витрачається в середньому від 5 до 15 л. с., тому якщо двигуну під навантаженням не вистачає потужності, включення обдування холодним повітрям тільки погіршить ситуацію. Між шківом і ротором компресора додатково є електромагнітна муфта - вона роз'єднує двигун компресора, коли його потрібно вимкнути.

Компресор виконує важливу задачу - він розділяє контури високого і низького тиску рідини і газу. Перший називається нагнітальною системою, другий - всмоктуючої.

Конденсатор

Ви можете зустріти назву «конденсёр», але суті справи це не змінює. На вигляд він нагадує автомобільний радіатор і розташовується там же. У радіаторі фреон, згущений в компресорі і став завдяки цьому гарячим, повинен охолодитися. Тому виробники намагаються винести конденсатор якомога ближче до переднього краю, за радіаторну решітку. Тут потік, що набігає повітря при русі допомагає охолодження. Є у конденсатора і свій вентилятор, або навіть пара вентиляторів - для швидкого досягнення ефекту. Правда, тут є і зворотна сторона медалі. Перебуваючи попереду, конденсатор поступово забивається дорожнім пилом і брудом, сміттям, комахами. Згодом це може погіршити теплообмін, тому автолюбителю потрібно періодично перевіряти його стан і очищати механічним способом. Це допоможе продовжити термін служби системи і збільшити впав ККД.

Конденсатор кондиціонера розташований перед радіатором під капотом

Осушуючий фільтр

Цей елемент не забезпечує фізику процесу охолодження, але сприяє її якості і безперебійності. Справа в тому, що фреон накопичує в собі вологу, яка володіє іншими параметрами випаровування і конденсації, а значить заважає виконанню головної функції кондиціонера. Крім того, волога агресивніша впливає на металеві частини, сприяє корозії. Осушення холодоагенту призводить його до початкового стану. Ну а фільтрація дозволяє видалити з теплоносія механічні включення, що потрапили туди в процесі експлуатації - пил, бруд, дрібне сміття.

Розширювальний клапан

Друге його назва - терморегулюючий вентиль. Поступив з фільтра-осушувача фреон дозованими порціями подається з розширювального клапана в випарник. При проходженні клапана холодоагент переходить з рідкого стану в газоподібний, але не до кінця. На цьому етапі фреон представляє суспензію газу і дрібнодисперсного рідини. Схоже стан ви можете спостерігати, коли розпилює що-небудь з аерозольного балончика. Іноді на ТРВ ставлять спеціальний вічко для візуального контролю за кількістю теплоносія в системі.

Основна функція розширювального клапана - зняти внутрішнє напруження перед випарником, що призведе до його охолодження

Випарник

Це той же радіатор, тільки працює навпаки. Якщо в радіаторі атмосферне повітря охолоджує гарячу рідину всередині, то в випарнику надходить холодний фреон в стані газ-рідина охолоджує навколишній простір. Для цього в парі з випарником працює вентилятор, який проганяє повітря салону через випарник і охолоджує його. Вентилятор барабанного типу, як і в стаціонарних кімнатних спліт-системах. Випарник зазвичай не дуже великих розмірів.

Для коректної роботи кондиціонера рекомендується проводити чистку випарника не рідше ніж раз на 2-3 роки

Система трубопроводів і датчиків

Розведення кондиціонера представлена ​​трубками, що виконуються з міді або мідних сплавів. Вони утворюють маршрут фреону від конденсатора до випарника через компресор. Від компресора і конденсатора вони тонкі і гарячі, а зворотний контур від випарника назад до компресора - більшого перетину і холодний. Також кондиціонер включає систему збору вологи, яка конденсується на поверхні випарника. Зливається зібрана вода безпосередньо під днище автомобіля. Ось причина появи калюж під машиною, в якій на стоянці працював кондиціонер. Також охолоджувальний пристрій має кілька датчиків, які співвідносять режим роботи елементів кондиціонера з заданими параметрами температури.

Послідовність роботи

При натисканні кнопки на панелі приладів відбувається запуск компресора. Оскільки шків приводиться в дію обертанням клонували, запуск можливий тільки при працюючому двигуні. Електромуфти підключає шків до механізму компресора, і він починає проганяти холодоагент по системі, одночасно стискаючи його. Гарячий фреон надходить в конденсатор, де не тільки охолоджується, але і повністю переходить в рідкий стан, конденсується. Обдув вуличним повітрям за допомогою вентилятора і сили зустрічного потоку прискорюють цей процес. Холодоагент проходить через фільтр-осушувач, де очищається і позбавляється від вологи. При проходженні через розширювальний клапан тиск в системі різко знижується, рідина переходить в стан аерозолю. Внаслідок такого переходу фреон починає кипіти, тобто переходити в газоподібний стан і ставати холодним. Будучи поданням в випарник, він знижує його температуру. Повітря, що продувається через випарник вентилятором, подається в салон через спеціальні вентиляційні отвори. Віддаючи холод в випарнику, фреон в газоподібному стані йде по зворотного контуру в компресор, де цикл замикається. Після досягнення потрібної температури в салоні датчик подає сигнал на відключення гідромуфти, і кондиціонер деякий час «відпочиває».

Принцип роботи автомобільного кондиціонера схожий з роботою домашнього кондиціонера або холодильника

Відео: принцип роботи кондиціонера

Що таке клімат-контроль в автомобілі

Клімат-контроль - це опція, якою спочатку стали оснащуватися автомобілі представницького та бізнес-класу. Згодом технічні можливості дозволили значно здешевити і оптимізувати систему клімат-контролю. Зараз його встановлюють в більшість автомобілів середнього класу і опціонально - в недорогі машини малого класу.

Клімат-контроль дозволяє підтримувати необхідну температуру в салоні на заданому рівні

Клімат-контроль - це комплексна система підтримки заданої температури в салоні автомобіля, яка включає в себе кілька елементів, кожен з яких служить цій меті.

Кондиціонер

Охолодити повітря в машині в жарку погоду може тільки кондиціонер. Система з компресором, випарником, конденсатором і фреоном в якості теплоносія забезпечує комфортні умови в спеку.

Обігрівач

Обігрівач з'явився в автомобілях на постійній основі значно раніше кондиціонера. Це пов'язано з тим, що в будь-якому автомобілі елементи, необхідні для роботи грубки, спочатку присутні в конструкції. До них відноситься радіатор охолодження двигуна, адже двигун при роботі нагрівається завжди, незалежно від пори року і клімату. Досить просто відвести теплоносій з радіатора в окремий випарник, ближче до салону, і підключити вентилятор, який буде направляти потік повітря на гарячий випарник. Нагріте повітря потрапляє в салон компенсує низьку забортну температуру. Довгий час опалювачі направляли повітря з-під приладової панелі в нижню частину салону. Сучасні моделі підключені до системи повітропроводів.

Система повітропроводів

Повітря, що подається в салон від випарників кондиціонера і отопітеля, матиме малу ефективність у разі неграмотного розподілу по салону. До появи повітропроводів тепле повітря прийнято було направляти єдиної струменем вниз, в ноги пасажирів. Холодне повітря перших кондиціонерів подавався з-під заднього скла вгору, огинав стелю і опускався на пасажирів. В основі цих процесів лежить фізика і фізіологія. Холодне повітря опускається вниз, теплий піднімається нагору - так забезпечується. Коли людина замерзає, зігріти в першу чергу хочеться ноги, а якщо йому жарко, то охолодити краще голову і верхню частину тулуба.

Принцип роботи клімат-контролю в автомобілі: повітря зовні нагнітається вентилятором в випарник, в якому охолоджується, потім подається в піч для нагрівання і надходить в салон

Повітроводи вирішили проблему перераспределенія.воздушних мас. Потрібну температуру стало підтримувати набагато легше, адже повітря подається одночасно в кілька точок в салоні. Більш того, водій і пасажири можуть самі вибрати, куди спрямувати, куди направляти повітряний струмінь.

Також дуже корисною є функція обдування стекол, перш за все, вітрового. Від вологості воно може запотіти, а в мороз і взагалі обледенеть, що ускладнює огляд і може привести в аварійній ситуації. Обдув скла зберігає його чистим в мороз, сніг і дощ, за умови роботи двірників, звичайно.

Крім того, в системі клімат-контролю здійснюється не просто переміщення повітряних мас усередині салону, але і приплив забортного повітря, його фільтрація та приведення до потрібного температурного стану.

Система датчиків

Працездатність клімат-контролю неможлива без спеціальних датчиків. Реєструвати вони можуть не тільки температуру, але і вологість, і навіть ступінь забрудненості повітря. Чим більш досконалий і дорожче система клімат-контролю, тим більше датчиків встановлено в автомобілі. У різних частинах салону температура різна, тому якщо датчик встановлений під стелею, він буде давати неповну картину. Доброю вважається система з триточкова розташуванням: вгорі в стелі, внизу в ногах і на приладовій панелі. Іноді до цього додається датчики зовнішньої температури, рівня сонячної інсоляції і безліч інших.

Електронне урядування

Всі складові клімат-контролю були б марним вантажем, якби не центр - електронний «мозок», який одержує команду на підтримку температури. Він збирає інформацію від датчиків і включає ті системи, які необхідні: в спеку - кондиціонер, в мороз - обігрівач, під час дощу - обдув вітрового скла теплим повітрям. Крім температури і швидкості повітряного потоку в деяких машинах є заслінки з сервоприводом, які відкриваються на задану величину. Ввівши комфортні параметри, можна забути про регулюванню температури - комп'ютер подбати про це.

Електронний блок управління (ЕБУ) враховує показники датчиків і регулює температуру в салоні

Види клімат-контролю

Залежно від «навороченності» клімат-контролю, у нього є різні можливості по підтримці умов в салоні авто. Виділяють наступні види:

1. Однозонний. Найпростіший вид, температура береться в середньому по салону, повітря з заслінок надходить всюди однаковий. У такого клімат-контролю мінімальну кількість датчиків.
2. Двозонний. Більш досконала система. Дозволяє зробити різні умови для водія і переднього пасажира. Зручно, якщо у них різні уподобання по комфорту. Задні пасажири обдуваются якимсь усередненим повітрям, який перемішався.
3. Багатозонний. Дорогий клімат-контроль крім максимальної кількості датчиків має повітроводи з автозаслонкамі не тільки на передній панелі і під нею, а й в просвіті між передніми сидіннями, а також в підлокітниках задніх сидінь або під заднім склом. Такими системами оснащуються машини бізнес-класу.

Двозонні системи дозволяють регулювати температури для водія і пасажира, що сидів на передньому сидінні, окремо

Основні відмінності

Основна відмінність - в спектрі дій, за які відповідає система Кондиціонер - це пристрій тільки для охолодження повітря. Обігрівач - окремий агрегат зі своїми регулюваннями, і водій сам вирішує, коли і в якій мірі задіяти той або інший пристрій. Клімат-контроль - це інтегрована система підтримки комфортної температури, де обігрівач і кондиціонер включаються по команді електронного блоку управління.

Клімат-контроль має кілька датчиків, які будуть визначати режим його роботи. Це не означає, що в кондиціонері датчиків немає. Просто їх там завжди буде менше і вони будуть регулювати режими включення-виключення компресора.

Плюси і мінуси різних систем

Клімат-контроль значно зручніше звичайного кондиціонера тим, що водієві та пасажирам немає необхідності кожного разу підлаштовувати роботу обладнання, як тільки умови зміняться. Досить ввести потрібні значення в блок управління і насолоджуватися комфортом.

Тільки клімат-контроль може створювати різні умови для водія і пасажирів. Якщо комфорт понад усе, то підхід до його організації повинен бути індивідуальним. Звичайний кондиціонер такої можливості не дає.

Клімат-контроль також виграє в плані економії палива, так як вчасно відключає функції підігріву та охолодження

Клімат-контроль принципово складніше, а значить і дорожче свого родича кондиціонера. У разі виходу з ладу електронного блоку ремонт встає в солідну суму. За розширені функції доведеться платити, і немало.

Клімат-контроль може не завжди адекватно видавати бажану температуру. Крім того, якщо датчики розташовані не зовсім вдало, автоматика по цьому значенню може перегріти або переохолодити автомобіль.

Чи можна поставити клімат-контроль замість кондиціонера

Теоретично кондиціонер будь-якого автомобіля можна замінити на клімат-контроль. Адже майже всі необхідні вузли - блок охолодження, тепловий блок, повітроводи - вже є. На практиці є безліч нюансів.

Наприклад, клімат-контроль вимагає автоматичного управління заслінками, що потребують встановлення тросів з двигунами або сервоприводів. Обов'язково потрібно буде встановити кілька додаткових датчиків. Однією з найдорожчих деталей буде установка «голови» - електронного блоку управління.

Для того щоб переробити кондиціонер на клімат-контроль на кондиціонер необхідно цілком розібрати передню панель

Звідси висновок: переробка системи охолодження в повноцінний клімат-контроль пов'язана з великими витратами. Довірити таку операцію можна тільки перевіреному сервісу, де є досвід подібних процедур. Якщо комфорт для вас над усе, тоді технічно в цьому немає нічого неможливого.

Охолодитися у спеку і зігрітися в мороз - важлива можливість, яка робить автомобіль не просто засобом пересування, а комфортним екіпажем. Коли ви перебуваєте в дорозі, такі системи, як обігрівач, кондиціонер, клімат-контроль перетворюють поїздку в задоволення. Безумовно, комфорт коштує будь-яких грошей, адже в автомобілі ми проводимо частину життя.