Принцип на вентилатора на автомобилния климатик
Резюме: Автомобилната климатична система е устройство, което осъществява охлаждане, отопление, въздухообмен и пречистване на въздуха в автомобила. Тя може да осигури комфортна среда за шофиране на пътниците, да намали умората на водачите и да подобри безопасността на шофиране. Климатичното оборудване се е превърнало в един от показателите за измерване на цялостното състояние на автомобила. Автомобилната климатична система се състои от компресор, вентилатор за климатизация, кондензатор, сушилня за течности, разширителен вентил, изпарител и вентилатор и др. Тази статия представя основно принципа на вентилатора за автомобилен климатик.
С глобалното затопляне и подобряването на изискванията на хората към условията на шофиране, все повече автомобили са оборудвани с климатици. Според статистиката през 2000 г. 78% от продаваните автомобили в Съединените щати и Канада са били оборудвани с климатик, а сега се смята, че поне 90% от автомобилите са климатизирани, което освен че осигурява комфортна среда за шофиране на хората. Като потребител на автомобил, читателят трябва да разбира принципа на работа, за да може аварийните ситуации да бъдат решавани по-ефективно и бързо.
1. Принцип на работа на автомобилната хладилна система
Принцип на работа на хладилната система на автомобилния климатик
1, принципът на работа на автомобилната климатична хладилна система
Цикълът на хладилната система на автомобилния климатик се състои от четири процеса: компресия, отделяне на топлина, дроселиране и абсорбция на топлина.
(1) Процес на компресия: компресорът вдишва хладилен газ с ниска температура и ниско налягане на изхода на изпарителя, компресира го до газ с висока температура и високо налягане и след това го изпраща към кондензатора. Основната функция на този процес е да компресира и нагнети газа, така че да може лесно да се втечни. По време на процеса на компресия състоянието на хладилния агент не се променя и температурата и налягането продължават да се повишават, образувайки прегрят газ.
(2) Процес на отделяне на топлина: Прегрят хладилен газ с висока температура и високо налягане навлиза в кондензатора (радиатора) за топлообмен с атмосферата. Поради намаляването на налягането и температурата, хладилният газ кондензира в течност и отделя голямо количество топлина. Функцията на този процес е да отдели топлина и да кондензира. Процесът на кондензация се характеризира с промяна в състоянието на хладилния агент, т.е. при условие на постоянно налягане и температура, той постепенно преминава от газообразно в течно. Хладилният агент след кондензация е течност с високо налягане и висока температура. Хладилният агент е преохладен и колкото по-висока е степента на преохлаждане, толкова по-голяма е способността на изпарението да абсорбира топлина по време на процеса на изпаряване и толкова по-добър е хладилният ефект, т.е. съответно се увеличава производството на студ.
(3) процес на дроселиране: хладилният агент с високо налягане и висока температура се дроселира през разширителния вентил, за да се намалят температурата и налягането, а разширителното устройство го отделя в мъгла (малки капчици). Ролята на процеса е да охлади хладилния агент и да намали налягането от течността с висока температура и високо налягане към течността с ниско налягане, за да се улесни абсорбцията на топлина, да се контролира хладилният капацитет и да се поддържа нормалната работа на хладилната система.
4) Процес на абсорбиране на топлина: След охлаждане и потискане от разширителния вентил, хладилната течност в мъглата навлиза в изпарителя, където точката на кипене е много по-ниска от температурата вътре в изпарителя. В резултат на това течният хладилен агент се изпарява в изпарителя и се превръща в газ. В процеса на изпаряване, той абсорбира много топлина, което намалява температурата вътре в автомобила. След това хладилният газ с ниска температура и ниско налягане излиза от изпарителя и чака компресорът да го вдиша отново. Ендотермичният процес се характеризира с промяна на състоянието на хладилния агент от течно в газообразно, като налягането остава непроменено, т.е. промяната на това състояние се извършва по време на процеса на постоянно налягане.
2, хладилната система на автомобилния климатик обикновено се състои от компресори, кондензатори, сушилни за съхранение на течности, разширителни вентили, изпарители и вентилатори. Както е показано на Фигура 1, компонентите са свързани чрез медни (или алуминиеви) и гумени тръби за високо налягане, за да образуват затворена система. Когато студената система работи, различните състояния на хладилната памет циркулират в тази затворена система и всеки цикъл има четири основни процеса:
(1) Процес на компресия: компресорът вдишва хладилния газ на изхода на изпарителя при ниска температура и налягане и го компресира в компресор за отстраняване на газ с висока температура и високо налягане.
(2) Процес на отделяне на топлина: прегрятият хладилен газ с висока температура и високо налягане навлиза в кондензатора и поради намаляването на налягането и температурата хладилният газ се кондензира в течност, като се отделя много топлина.
(3) процес на дроселиране: След като хладилната течност с висока температура и налягане премине през разширителното устройство, обемът ѝ се увеличава, налягането и температурата рязко спадат и разширителното устройство се елиминира в мъгла (малки капчици).
(4) Процес на абсорбция на топлина: хладилната течност, образувана в мъгла, навлиза в изпарителя, така че точката на кипене на хладилния агент е много по-ниска от температурата вътре в изпарителя, така че хладилната течност се изпарява и се превръща в газ. По време на процеса на изпаряване се абсорбира голямо количество топлина, след което нискотемпературната и нисконапорна пара на хладилния агент навлиза в компресора.
2 Принцип на работа на вентилатора
Обикновено вентилаторът в автомобила е центробежен вентилатор, а принципът на работа на центробежния вентилатор е подобен на този на центробежния вентилатор, с изключение на това, че процесът на компресия на въздуха обикновено се осъществява под действието на центробежна сила чрез няколко работни колела (или няколко етапа). Вентилаторът има високоскоростен въртящ се ротор, а лопатката на ротора задвижва въздуха да се движи с висока скорост. Центробежната сила кара въздушния поток да се движи към изхода на вентилатора по еволвентната линия в еволвентната форма на корпуса, а високоскоростният въздушен поток има определено налягане на вятъра. Новият въздух се попълва през центъра на корпуса.
Теоретично погледнато, кривата на характеристиката налягане-дебит на центробежния вентилатор е права линия, но поради съпротивлението на триене и други загуби във вентилатора, действителната крива на характеристиката налягане и дебит плавно намалява с увеличаване на дебита, а съответната крива на мощност-дебит на центробежния вентилатор се покачва с увеличаване на дебита. Когато вентилаторът работи с постоянна скорост, работната му точка ще се движи по кривата на характеристиката налягане-дебит. Работното състояние на вентилатора по време на работа зависи не само от неговата производителност, но и от характеристиките на системата. Когато съпротивлението на тръбопроводната мрежа се увеличи, кривата на производителността на тръбопровода ще стане по-стръмна. Основният принцип на регулиране на вентилатора е да се получат необходимите работни условия чрез промяна на кривата на производителност на самия вентилатор или на характеристичната крива на външната тръбопроводна мрежа. Поради това в автомобила са инсталирани някои интелигентни системи, които помагат на автомобила да работи нормално при шофиране с ниска, средна и висока скорост.
Принцип на управление на вентилатора
2.1 Автоматично управление
Когато се натисне превключвателят "автоматика" на контролния панел на климатика, компютърът на климатика автоматично регулира скоростта на вентилатора според необходимата температура на изходящия въздух.
Когато посоката на въздушния поток е избрана в "лицева" или "двойна посока на потока" и вентилаторът е в режим на ниска скорост, скоростта му ще се променя в зависимост от силата на слънцето в рамките на граничния диапазон.
(1) Работа с контрол на ниската скорост
По време на управление на ниска скорост, компютърът на климатика изключва базовото напрежение на силовия триод, а силовият триод и релето за свръхвисока скорост също се изключват. Токът протича от двигателя на вентилатора към съпротивлението на вентилатора и след това поема желязото, за да накара двигателя да работи на ниска скорост.
Компютърът на климатика се състои от следните 7 части: 1 батерия, 2 ключ за запалване, 3 реле на нагревателя, мотор на вентилатора, 5 резистор на вентилатора, 6 силов транзистор, 7 предпазител за температура, 8 компютър на климатика, 9 високоскоростно реле.
(2) Работа с контрол на средната скорост
По време на управление на средна скорост, силовият триод сглобява температурен предпазител, който го предпазва от прегряване. Компютърът на климатика променя базовия ток на силовия триод, като променя сигнала за задвижване на вентилатора, за да постигне целта на безжично управление на скоростта на двигателя на вентилатора.
3) Работа на високоскоростния контрол
По време на управление с висока скорост, компютърът на климатика изключва базовото напрежение на силовия триод, неговия свързващ елемент № 40 на конектор, и релето за висока скорост се включва, а токът от двигателя на вентилатора протича през релето за висока скорост и след това към свързващия елемент, карайки двигателя да се върти с висока скорост.
2.2 Предварително загряване
В режим на автоматично управление, температурен сензор, монтиран в долната част на нагревателя, отчита температурата на охлаждащата течност и извършва предварително загряване. Когато температурата на охлаждащата течност е под 40°C и автоматичният превключвател е включен, компютърът на климатика затваря вентилатора, за да предотврати изпускането на студен въздух. Напротив, когато температурата на охлаждащата течност е над 40°C, компютърът на климатика стартира вентилатора и го кара да се върти с ниска скорост. От този момент нататък скоростта на вентилатора се контролира автоматично в зависимост от изчисления въздушен поток и необходимата температура на изходящия въздух.
Управлението на предварителното загряване, описано по-горе, съществува само когато въздушният поток е избран в посока "долен" или "двоен поток".
2.3 Забавено управление на въздушния поток (само за охлаждане)
Управлението на въздушния поток със закъснение се основава на температурата вътре в охладителя, отчетена от сензора за температура на изпарителя.
Управлението на въздушния поток може да предотврати случайното изпускане на горещ въздух от климатика. Тази операция за управление на забавянето се извършва само веднъж, когато двигателят е стартиран и са изпълнени следните условия: 1 работа на компресора; 2 Включете управлението на вентилатора в състояние "автоматично" (автоматично включване); 3 Управление на въздушния поток в състояние "насочване"; Настройте на "насочване" чрез превключвателя насочване или задайте на "насочване" в режим на автоматично управление; 4 Температурата вътре в охладителя е по-висока от 30℃.
Работата на забавения контрол на въздушния поток е следната:
Дори когато всички горепосочени четири условия са изпълнени и двигателят е стартиран, вентилаторът не може да се стартира веднага. Вентилаторът има разлика от 4 секунди, но компресорът трябва да бъде включен, двигателят трябва да бъде стартиран и хладилният газ трябва да се използва за охлаждане на изпарителя. Задният вентилатор с 4 секунди стартира, работи на ниска скорост през първите 5 секунди и постепенно ускорява до висока скорост през последните 6 секунди. Тази работа предотвратява внезапното изпускане на горещ въздух от вентилационния отвор, което може да причини възбуда.
Заключителни бележки
Перфектната компютърно управлявана климатична система за автомобили може автоматично да регулира температурата, влажността, чистотата, настроението и вентилацията на въздуха в колата, като по този начин осигурява въздушен поток с определена скорост и посока, осигурявайки добра среда за шофиране на пътниците и комфортна въздушна среда при различни външни климатични условия. Тя може да предотврати замръзване на стъклата на прозорците, за да може водачът да поддържа ясна видимост и да осигури основна гаранция за безопасно шофиране.
Ако искате да научите повече, продължете да четете другите статии на този сайт!
Моля, обадете ни се, ако имате нужда от такива продукти.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. се ангажира да продава авточасти за MG&MAUXS, добре дошли да ги закупите.
