Aire condicionat per a cotxes: dispositiu i com funciona. Mal funcionaments

Amb l’aparició de la calor, molts automobilistes comencen a pensar en instal·lar un aparell d’aire condicionat al seu cotxe. Els propietaris de vehicles equipats amb aquest sistema tenen problemes addicionals per diagnosticar i mantenir un element del sistema climàtic.

Tot i que aquest dispositiu s’inclou principalment a la calor, alguns utilitzen les seves funcions ocultes quan augmenta el nivell d’humitat. Es descriuen més detalls sobre l’ús del sistema climàtic en aquestes condicions per separat... Analitzem ara les modificacions dels condicionadors d’aire, quines opcions tenen aquells cotxes que no estan equipats amb aquests mecanismes de fàbrica. Vegem també quins problemes habituals tenen els propietaris de vehicles equipats amb aparells d’aire condicionat.

Què és l’aire condicionat del cotxe

En primer lloc, analitzem breument què és un aparell d’aire condicionat per a cotxes. Es tracta d’un sistema que permet refredar l’aire que entra al cotxe des del carrer. Durant el funcionament, s’elimina la humitat del corrent, cosa que fa que tots els usuaris del cotxe estiguin còmodes amb la calor. Si l’element climàtic s’utilitza en un moment fresc però molt humit (fortes pluges o boira), l’aire condicionat asseca el cabal i facilita l’escalfament de la cabina amb l’estufa.

Un cotxe modern està equipat amb un model integrat al sistema de ventilació i calefacció. Per seleccionar el mode desitjat, el conductor només ha d’engegar la unitat i girar l’interruptor a la posició de refrigeració o calefacció. Per aquest motiu, molts principiants no veuen la diferència entre el funcionament de l’aire condicionat al cotxe i el sistema de calefacció.

Una característica d’aquest sistema és que no utilitza l’electricitat generada pel generador, sinó el recurs del motor de combustió interna. A més de la corretja de distribució i el generador, aquest motor també accionarà la politja del compressor.

El primer sistema d’aire condicionat, que funcionava segons el principi d’un aparell d’aire condicionat domèstic, es va demanar com a opció per als cotxes de limusina de luxe. La capacitat de reequipar el transport va ser proporcionada per una empresa de Nova York el 1933. No obstant això, el primer cotxe de producció, que va rebre un conjunt complet de fàbrica, va sortir de la cadena de muntatge el 39è any. Era un model Packard que tenia una edició petita i que cada peça es muntava a mà.

Instal·lar un aparell d’aire condicionat en aquells anys va suposar un gran malbaratament. Per tant, el cotxe esmentat anteriorment, en què hi havia un mecanisme climàtic d’aquest tipus, costava 274 dòlars més que el model base. Segons aquestes normes, era un terç del cost d’un cotxe de ple dret, per exemple, un Ford.

Els desavantatges d’aquest desenvolupament eren les dimensions de la instal·lació (en alguns cotxes, el radiador, el compressor i altres elements ocupaven gairebé la meitat del volum del maleter) i la manca d’automatització elemental.

Un sistema modern d’aire condicionat de cotxe té el dispositiu següent:

• Compressor connectat al motor. Es condueix per una corretja separada i, en alguns models de cotxes, la instal·lació funciona des del mateix element motriu (corretja o cadena) que altres accessoris;
• Un radiador al qual s’abasteix el refrigerant escalfat;
• Un element evaporatiu, semblant a un radiador, del qual s’entra aire fresc a la cabina;
• Ventilador muntat a l'evaporador.

A més d’aquests components i elements principals, s’instal·len al sistema sensors i reguladors que garanteixen l’eficiència de la instal·lació, independentment de les condicions en què es trobi el cotxe.

Com funciona un aparell d’aire condicionat de cotxe

Avui dia hi ha moltes modificacions dels aparells d’aire condicionat. Per fer el sistema més eficient, els fabricants afegeixen diversos mecanismes i sensors petits al sistema. Malgrat això, la línia de refrigeració funcionarà segons el principi general. És idèntic al funcionament d’una unitat de refrigeració domèstica.

Igual que en el cas de la nevera, l’aire condicionat del cotxe es representa mitjançant un sistema hermètic que s’omple de refrigerant. Per a lubricar les parts mòbils s’utilitza un oli de refrigeració especial. Aquest líquid no tem les baixes temperatures.

Un aire condicionat clàssic funcionarà de la següent manera:

1. Quan el conductor arrenca el motor, la politja del compressor comença a girar amb la unitat. Si no cal refredar l’habitacle, la unitat roman inactiva.
2. Tan bon punt es prem el botó A / C, l'embragatge electromagnètic s'activa. Premeu el disc de la unitat del compressor contra la politja. La instal·lació comença a funcionar.
3. El freó fresc es comprimeix fortament dins del compressor. La temperatura de la substància augmenta bruscament.
4. Un refrigerant molt escalfat entra a la cavitat del radiador (també anomenat condensador). Allà, sota la influència de corrents d’aire fred (ja sigui quan es condueix un cotxe o quan s’activa un ventilador), la substància es refreda.
5. El ventilador s'activa al mateix temps que s'encén el compressor. Per defecte, comença a funcionar a primera velocitat. Depenent dels paràmetres registrats pels sensors del sistema, l’impulsor pot girar a diferents velocitats.
6. La substància refredada es fa circular al receptor. S'hi instal·la un element filtrant que neteja el medi de treball de partícules estranyes que poden bloquejar una secció prima de la línia.
7. El freó refredat deixa el radiador en estat líquid (es condensa al condensador).
8. A continuació, el líquid entra a la vàlvula termostàtica. Es tracta d’un petit amortidor que regula el subministrament de freó. La substància s’alimenta a un evaporador: un petit radiador, a prop del qual s’instal·la un ventilador de l’habitacle.
9. A l’evaporador, les propietats físiques del refrigerant canvien dràsticament: torna a convertir-se en un estat gasós o s’evapora (bull, però alhora es refreda molt). Si l’aigua tingués aquestes propietats, es convertiria en gel en aquest node. Com que el freó no adopta una estructura sòlida en aquestes condicions, l’evaporador es pot refredar molt. L’aire fred és expulsat pel ventilador a través de les obertures d’aire situades als llocs adequats de l’habitacle.
10. Després de l’evaporació, el freó gasós entrarà a la cavitat del compressor, on el medi es torna a comprimir fortament. En aquesta etapa, el bucle està tancat.

Tot el sistema de climatització es divideix en dues parts. Els tubs són prims entre el compressor i la vàlvula termostàtica. Tenen una temperatura positiva (algunes d’elles fins i tot calentes). Aquesta secció s’anomena “línia de pressió”.

L'evaporador i la mànega que va al compressor s'anomenen "línia de retorn". En els tubs gruixuts, el freó està a baixa pressió i la seva temperatura és sempre inferior a zero.

A la primera màniga, el cap del refrigerant pot arribar als 15 atm. En el segon, no supera els 2 atm. Quan el conductor apaga el sistema climàtic, la pressió a tota la carretera es fa igual, a menys de 5 atm.

El disseny està equipat amb diversos tipus de sensors que proporcionen l’encesa / apagada automàtica del compressor. Per exemple, un tipus de dispositiu s’instal·la a prop del receptor. Activa diferents velocitats del ventilador de refrigeració del radiador. El segon sensor, que controla el funcionament de refrigeració de l'intercanviador de calor, es troba al condensador. Reacciona a un augment de la pressió a la línia de descàrrega i augmenta la potència del ventilador. Això passa sovint quan el cotxe està embussat.

Hi ha situacions en què la pressió del sistema augmenta fins a tal punt que la línia pot esclatar. Per evitar-ho, l’aire condicionat té un sensor d’aturada del compressor. A més, el sensor de temperatura de l’evaporador s’encarrega d’apagar el motor de l’aire condicionat. Tan bon punt cau als valors crítics, el dispositiu s'apaga.

Tipus d’aire condicionat per a cotxes

Tots els aparells d’aire condicionat dels cotxes difereixen entre ells pel tipus de control:

1. L'opció manual implica configurar el mode de temperatura pel propi conductor. En aquests sistemes climàtics, la refrigeració depèn de la velocitat del vehicle i de la velocitat del cigonyal. Aquest tipus té un desavantatge important: per tal d’ajustar la posició desitjada, es pot distreure el conductor de la conducció. Tot i això, aquest és el model amb més pressupost.
2. Tipus de control automàtic. Un altre nom del sistema és control de clima. El controlador d’aquesta versió del dispositiu només ha d’engegar el sistema i configurar la temperatura interior desitjada. A més, l'automatització regula independentment la força del subministrament d'aire fred.
3. El sistema combinat permet configurar el mode automàtic o manual.

Compressor de pistons

A més del tipus de control, els aparells d’aire condicionat també difereixen entre ells amb els compressors:

1. Accionament rotatiu;
2. Accionament de pistons.

El més freqüent és que s’utilitzi un compressor rotatiu als cotxes. A més, el sistema pot utilitzar diferents sensors i sufocadors, gràcies als quals el sistema es torna més eficient i estable. En comprar un cotxe nou, cada client pot triar l’opció que sigui idealment efectiva per a la seva situació.

També val la pena esmentar per separat que hi ha dues categories principals de condicionadors d'aire:

• Regular: la instal·lació amb què el vehicle està equipat a la planta;
• Portàtil: un aire condicionat independent que es pot utilitzar en diferents cotxes i, fins i tot, fins i tot en espais domèstics petits.

Aire condicionat evaporatiu portàtil

Un mecanisme portàtil d’aquest tipus no és un aire condicionat complet. La seva peculiaritat és que l’estructura no s’omple de refrigerant. Es tracta d’un dispositiu portàtil que té ventilador i que utilitza gel o aigua freda com a refrigerador (segons el model). La substància es col·loca en un evaporador. Aquests models funcionen tant com a evaporadors com com a ventiladors convencionals.

En la seva forma més senzilla, l'estructura consistirà en un estoig amb un ventilador i un dipòsit d'aigua. S'instal·la un petit intercanviador de calor a l'evaporador. Està representat per un drap sintètic que s’assembla a un filtre d’aire. El dispositiu funciona segons el principi següent.

El dipòsit de l’evaporador s’omple d’aigua. El ventilador està connectat a l’encenedor (alguns models s’alimenten automàticament). L’aigua del dipòsit fluirà cap a la superfície de l’intercanviador de calor sintètic. El flux d’aire refreda la superfície.

El ventilador agafarà calor per l’evaporador des de l’habitacle. La temperatura de l’aire disminueix a causa de l’evaporació de la humitat fresca de la superfície de l’intercanviador de calor. Entre els avantatges del dispositiu hi ha la possibilitat de refredar lleugerament l’aire del cotxe, així com l’amplitud de l’estructura (el dispositiu es pot instal·lar en qualsevol lloc convenient de la cabina). Un altre argument a favor de l'ús d'aquest dispositiu és que un condicionador d'aire mòbil és molt més fàcil de mantenir i substituir per un analògic millorat. A més, no necessita que el motor funcioni, és clar, si la bateria del cotxe està ben carregada.

No obstant això, aquests condicionadors tenen un desavantatge important. Com que l’aigua s’evapora a la cabina, la humitat de la mateixa augmenta molt. A més de les molèsties en forma de condensació a la superfície del vidre (apareixerà l'endemà al matí), la presència d'humitat a la cabina pot contribuir a les formacions de fongs.

Aire condicionat de compressor de l’encenedor

Aquests aparells d’aire condicionat mòbils mereixen més atenció. El seu principi de funcionament és idèntic a l'analògic estàndard. En el seu disseny, s’instal·la un compressor connectat a una línia tancada plena de refrigerant.

Igual que un aparell d’aire condicionat estàndard, aquests dispositius generen calor per una part i l’aire fred bufa per l’altra. El disseny és molt similar al d’un aire condicionat normal, només que aquesta és la seva versió reduïda. En una unitat mòbil, el compressor és alimentat per un motor elèctric individual, que és el seu principal avantatge. La seva unitat no necessita estar connectada al motor, de manera que la unitat de potència no estarà subjecta a càrregues addicionals.

L’única advertència és que una part de la línia genera calor. Si no es treu de l'habitacle, l'aire condicionat funcionarà al ralentí (tant fred com escalfador). Per pal·liar aquest efecte, els models es fan plans i s’ajusten a la portella. És cert, si el fabricant no el proporciona, el sostre requerirà algunes modificacions. També és extremadament important garantir la estanquitat del lloc d’instal·lació durant la instal·lació, ja que el sostre es filtrarà quan plogui.

Aquests aparells d’aire condicionat també poden funcionar amb l’encenedor de cotxes, així com modificacions per evaporació. L’únic inconvenient és que són més potents que els comentats anteriorment. Per tant, per als dispositius convencionals, un corrent de 4A és suficient i aquest model requereix de 7 a 12 amperes. Si el dispositiu està engegat amb el motor apagat, la bateria s’esgotarà en qüestió de minuts. Per aquest motiu, aquests aparells d’aire condicionat s’utilitzen principalment en camions, però també poden drenar la bateria en poques hores.

L'eficiència del condicionador d'aire autònom

Ara anem a discutir la pregunta clau: quin aire condicionat és millor, normal o portàtil? L’opció ideal és una unitat de climatització autònoma. Pot funcionar independentment de la unitat de potència. L’únic és que necessiten una bateria més potent. En el cas d’una bateria estàndard, la potència del dispositiu serà baixa o no funcionarà gens.

Els analògics del tipus evaporatiu són menys exigents en electricitat, de manera que es poden utilitzar en qualsevol turisme. És cert que la frescor de l’aigua evaporada pot no ser suficient per a un viatge còmode. Els fongs o la floridura són companys constants d’humitat, que es reté als conductes d’aire del sistema de ventilació del cotxe.

Tots els altres anomenats aparells d’aire condicionat portàtils són només ventiladors que s’instal·len en una caixa de plàstic i, de vegades, poden tenir elements que absorbeixen la humitat. Aquests dispositius no refreden l’aire, sinó que simplement proporcionen una millor circulació per tota la cabina. La qualitat de la reducció de temperatura és molt inferior en comparació amb els sistemes de refrigeració estàndard, però el seu cost també és inferior.

Opcions casolanes

Si un condicionador d’aire tipus compressor estàndard requereix una inversió decent, una opció feta a casa pot tenir un cost mínim. El tipus més senzill es pot fer gairebé a partir de mitjans improvisats. Això requerirà:

• Safata de plàstic amb tapa;
• Ventilador (les seves dimensions depenen de les capacitats materials, així com de l'eficiència requerida);
• Tub de plàstic (es pot agafar una claveguera amb un genoll).

Es fan dos forats a la coberta de la safata: un per bufar aire (s’hi connectarà un ventilador) i l’altre per eliminar l’aire fred (s’hi introdueix un tub de plàstic).

La màxima eficiència d’aquesta unitat casolana s’aconsegueix utilitzant gel com a refrigerant. L’inconvenient d’aquest producte és que el gel del contenidor es fon ràpidament. Una opció millorada és una bossa més freda, en què l’aigua sòlida no es fon tan ràpidament. En qualsevol cas, aquesta instal·lació requereix molt d’espai a la cabina i, quan es fon el gel, l’aigua del contenidor pot esquitxar-se mentre es mou el cotxe.

Les instal·lacions de compressors continuen sent les més eficients actualment. Eliminen la calor que ells mateixos generen i també refreden qualitativament l’interior del cotxe.

Com donar servei als aparells d’aire condicionat dels cotxes

El primer que ha de fer un motorista perquè el condicionador d’aire funcioni correctament és mantenir net el compartiment del motor. Cal prestar una atenció especial als intercanviadors de calor. Han d’estar lliures de dipòsits i objectes estranys (per exemple, pelusses o fulles). Si existeix aquest tipus de contaminació, és possible que el sistema climàtic no funcioni bé.

Periòdicament, haureu de comprovar independentment la fiabilitat de la fixació dels fixadors de la línia i dels actuadors. Quan el cotxe està en marxa o el motor està en marxa, no s'haurien de formar vibracions al sistema. Si es detecta un problema d’aquest tipus, cal prémer els clips.

Normalment, després del funcionament hivernal del cotxe, l’aire condicionat no necessita cap treball preparatori especial per al mode d’estiu. L'únic que es pot fer a la primavera és arrencar el cotxe en un dia càlid i activar el control del clima. Si es detecta alguna inestabilitat durant la prova, heu d’anar a un servei de cotxes per obtenir diagnòstics tan aviat com sigui possible.

Periòdicament es requereix la substitució del freó al sistema. Durant el procediment, és millor no fer estades i demanar a l'assistent que diagnostiqui. Sobretot si el cotxe es va comprar a mà. De vegades passa que el propietari del vehicle es va negar a diagnosticar, però amb el nou refrigerant no va tenir temps de sortir de la porta de l’estació de servei. La comprovació de l’estat del sistema no és tan costosa com per estalviar-hi diners.

Quines són les avaries

Pel que fa als danys mecànics, els condicionadors d’aire moderns estan protegits contra la ruptura com a conseqüència d’una acumulació excessiva de pressió. Per evitar aquest mal funcionament, hi ha sensors especials. En cas contrari, només el compressor i el ventilador poden patir danys mecànics.

Si es detecta una fuita de freó, el primer element en què es pot formar és un condensador. El motiu és que aquest element s’instal·la davant del radiador principal. Quan el cotxe circula, les parts anteriors es poden veure afectades per còdols i xinxes. A l’hivern, rep brutícia i reactius químics que s’escampen a la carretera.

En el procés de corrosió, així com de vibracions constants, es poden formar microesquerdes. Tan bon punt la pressió de la línia augmenti, la zona amb problemes es filtrarà.

A continuació, es mostren algunes avaries més que es poden produir durant el funcionament de l’aire condicionat:

• Soroll constant del compartiment del motor, tant si el sistema climàtic està encès com si no. La raó d’aquest problema és la fallada del rodament de la politja. És millor solucionar aquest problema en un servei de cotxes. Allà, al mateix temps, podeu diagnosticar tot el sistema per evitar altres avaries.
• Quan l’aire condicionat s’encén, se sent un soroll constant per sota del capó. Aquest és un símptoma d’una avaria del compressor. A causa del treball freqüent i de les peces de baixa qualitat, es pot formar una reacció a l’estructura. Si us poseu en contacte amb un taller tan aviat com apareguin els primers signes d’operació inestable, podreu evitar reparacions costoses.

Conclusió

Per tant, com podeu veure, l’aire condicionat en un cotxe modern és un element integral del sistema de confort. La seva capacitat de servei afectarà no només les impressions generals d’un viatge llarg, sinó també el benestar del conductor i dels passatgers. Si es fa un manteniment puntual de l’aire condicionat, funcionarà correctament durant un llarg període.

A més, mireu un vídeo sobre les lleis físiques de l’aire condicionat del cotxe:

Aire condicionat per a cotxes a l’estiu i a l’hivern. Com funciona

Preguntes i respostes:

Com utilitzar correctament l'aire condicionat en un cotxe? A l'estiu, abans d'encendre l'aire condicionat, ventilar l'interior, no establir una temperatura baixa, utilitzar la circulació interna per a un refredament ràpid.

Com funciona un compressor d'aire condicionat en un cotxe? En el mateix principi que un compressor de nevera. Comprimeix el refrigerant, augmentant la seva temperatura, i el dirigeix ​​a l'evaporador, que es refreda a temperatures negatives.

Quin és el mode automàtic de l'aire condicionat? Aquest és un mode de refredament automàtic. El sistema ajusta automàticament la refrigeració òptima i la intensitat del ventilador. El conductor només ha de seleccionar la temperatura desitjada.