Aparat de aer conditionat auto

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 12 septembrie 2012; verificările necesită 23 de modificări .

Sistem de aer condiționat auto  - un tip de sistem de aer condiționat instalat într-o mașină și vă permite să răciți aerul din cabină, precum și să-l curățați de umiditate și mirosuri. În mașinile moderne, este o parte integrantă a sistemului de ventilație și încălzire interioară.

Particularitatea unui astfel de aparat de aer condiționat din punct de vedere tehnic este că nu folosește electricitate pentru funcționarea sa, ci o parte din puterea motorului cu ardere internă, preluată din arborele său cotit folosind o curea de transmisie, uneori comună cu cureaua generatorului. sau separat. Condensatorul aparatului de aer condiționat este de obicei amplasat sub capotă și, pentru a evita expunerea la căldura motorului, este amplasat mai aproape de bara față a mașinii, în fața radiatorului , dar în același timp în așa fel încât fluxul de aer al radiatorului în sine nu suferă. Apa este scursă din vaporizatorul aparatului de aer condiționat direct sub mașină, așa că deseori puteți vedea o băltoacă sub mașină cu aerul condiționat în funcțiune.

Unitățile moderne de aer condiționat sunt de obicei integrate structural cu sistemul de încălzire interioară, folosind canale de aer obișnuite și un sistem de control. Comenzile pentru încălzire și aer condiționat la vehiculele moderne sunt de obicei situate pe panoul de instrumente sau pe consola centrală, între șofer și pasagerul din față.

Instalații compresoare

Istorie

Pentru prima dată, unitățile de aer condiționat de pe mașini au fost oferite ca echipamente opționale în Statele Unite în 1933 de una dintre companiile din New York - până atunci aparatele de aer condiționat deveniseră deja echipamente obișnuite în zgârie-norii americani. Practic, erau echipate cu cele mai scumpe și luxoase limuzine.

Prima mașină care a putut fi echipată cu aer condiționat instalat din fabrică a fost Packard din 1939 , care, totuși, a rămas o mașină la scară mică, construită manual. Costul de instalare a fost de 274 de dolari, o sumă mare pentru vremea respectivă (mai mult de o treime din prețul unei mașini noi de dimensiuni normale precum Ford, care începea de la 742 de dolari). În plus, pe lângă unitățile situate sub capotă și în cabină, unitatea de aer condiționat ocupa jumătate din portbagaj, era ineficientă și nici măcar nu avea rudimentele controlului automat, precum un termostat. Această opțiune nu a fost populară, așa că după 1941 nu a mai fost oferită, dar în același an Cadillac a oferit deja un sistem similar . În anii model 1941-42, aerul condiționat a fost listat ca echipament opțional și cel mai scump mașină Chrysler , dar nu se știe dacă au fost vândute mașini cu el.

Între timp, dezvoltarea rapidă a tehnologiei și o creștere semnificativă a nivelului de echipare a mașinilor americane în prima jumătate a anilor cincizeci a dus la faptul că, până în 1954, aerul condiționat ar putea fi instalat ca opțiune pe mașinile celor mai multe mărci americane din partea superioară. și gama de preț mediu-superioară - deși a rămas o opțiune extrem de scumpă și puțin solicitată. De exemplu, în 1952, aerul condiționat a fost oferit ca opțiune pe Chrysler Imperial , iar în anul următor, 1953, pe unele modele Chrysler mai accesibile. Ca și instalațiile anterioare, aparatul de aer condiționat AirTemp de la Chrysler avea o unitate principală situată în portbagajul mașinii, deși acum ocupă mult mai puțin spațiu. Cu toate acestea, a fost ușor de operat - doar un comutator cu trei poziții a fost responsabil pentru funcționarea instalației, precum și pentru eficiența ridicată: a putut răci interiorul celui mai mare Chrysler de la 50 la 30 ° C în doar câteva. de minute. În plus, spre deosebire de probele mai primitive, era practic silențioasă, avea un sistem mai avansat de control al fluxului de aer răcit, care a contribuit la distribuția sa uniformă în toată cabină și putea funcționa nu numai în modul de recirculare, ci și datorită alimentarea cu aer proaspăt preluat în afara mașinii prin grilajele mari de pe aripile spate, astfel încât aerul pe care îl emana era lipsit de senzația de stagnare. În 1955, același sistem era deja disponibil teoretic pentru toate mărcile de mașini deținute de Chrysler Corporation . Înainte de era distribuției în masă a aparatelor de aer condiționat în statele sudice ale Statelor Unite, unele benzinării ofereau serviciul de pompare a aerului răcit în habitaclu al mașinii.

Costul unităților de aer condiționat a rămas extrem de ridicat, astfel că foarte puține mașini au fost echipate cu acestea. În plus, acestea erau încă ineficiente și impuneau o serie de restricții de funcționare, ținând cont de primitivitatea instalațiilor în sine și de puterea relativ scăzută a motoarelor acelor ani. Deci, la majoritatea mașinilor, când aparatul de aer condiționat era pornit, motorul mergea neuniform la ralanti - șoferul trebuia să oprească aerul condiționat la semafoare și când conducea într-un ambuteiaj, când era cel mai necesar. Multe modele dădeau un flux puternic de aer rece doar la conducerea pe autostradă, iar la vitezele orașului acesta slăbea, în timp ce temperatura lichidului de răcire din motor se apropia de critică, amenințând să se supraîncălzească. Controlul era de obicei cel mai rudimentar - în cel mai bun caz, șoferul putea selecta mai multe viteze ale ventilatorului, temperatura aerului condiționat nu era de obicei supusă ajustării, ca să nu mai vorbim de alegerea punctului din care era alimentat în cabină. - toate instalațiile de aer condiționat din acei ani erau separate de sistemul de ventilație și pentru alimentarea cu aer a cabinei foloseau propriile deflectoare. Chiar și un încălzitor obișnuit în acei ani pe majoritatea mașinilor a rămas un echipament suplimentar instalat contra cost, în timp ce aerul condiționat era privit ca un mare lux.

Revoluția a avut loc în 1954: pe mașinile Nash-Kelvinator Corporation , a fost propus pentru prima dată sistemul de ventilație și încălzire integrat All-Weather Eye , care includea atât un încălzitor, cât și un aparat de aer condiționat, precum și toate componentele. au fost amplasate sub capotă, fără a ocupa spațiu în portbagaj și eliminând conductele lungi și receptorul, care sunt vulnerabile sub fundul mașinii. Aerul încălzit sau răcit era furnizat în cabină deja ca la mașinile moderne - prin deflectoarele amplasate pe panoul de bord. Cel mai plăcut potențialilor cumpărători a fost prețul de instalare, care a fost de doar 345 USD - mai ieftin decât orice alt sistem de aer condiționat auto din acei ani. Și totuși, chiar și această sumă era aproximativ un sfert din prețul celei mai ieftine mașini Ford din același an (1.548 USD).

Având în vedere prețul, la sfârșitul anilor 1950, aparatele de aer condiționat auto erau încă echipamente foarte rare - de exemplu, de la mașinile Ford Motor Company, acestea erau instalate mai mult sau mai puțin masiv doar pe Lincoln-uri scumpe; pe Mercury și Edsel din gama de prețuri medii, doar aproximativ 1,5% dintre cumpărători au comandat aer condiționat în 1958, iar la Fordurile cu buget această opțiune practic nu era deloc solicitată.

Cu toate acestea, odată cu proliferarea sistemelor de climatizare precum All-Weather Eye, mai practice și mai ușor de utilizat, popularitatea sistemelor de aer condiționat auto a crescut, iar la începutul anilor 1960, aproximativ 20% dintre mașinile americane le aveau. Cu toate acestea, distribuția lor în masă a avut-o încă la începutul anilor 1970. În 1968, aerul condiționat a devenit echipament standard pentru prima dată pe un AMC Ambassador de gamă medie , iar până în 1969, 54% dintre mașinile americane noi aveau aer condiționat. În Europa, până în anii 1980, aerul condiționat a rămas o raritate. Prima mașină sovietică care a primit aer condiționat a fost ZIL-111 A.

De atunci, nu au existat modificări fundamentale în designul și principiul de funcționare a aparatelor de aer condiționat pentru automobile, cu excepția introducerii sistemelor de control automatizate, inclusiv computerizate ( controlul climatului ), creșterea eficienței, durabilității și ușurinței în utilizare, introducerea tot felul de filtre suplimentare și așa mai departe.

Dispozitiv

Un aparat de aer condiționat auto funcționează pe același principiu ca un aparat de aer condiționat sau un frigider obișnuit , singura diferență este compactitatea mai mare a tuturor componentelor și faptul că motorul cu ardere internă acționează ca sursă de energie (la vehicule electrice, un motor electric) .

Instalații de evaporare

Deoarece unitățile de aer condiționat auto „adevărate” (compresoare) au fost destul de scumpe de multă vreme, a fost creată o alternativă mai ieftină sub forma aparatelor de aer condiționat portabile evaporative (răcitoare). În anii 1930 și 1960, au fost foarte populare în statele fierbinți din sud-vestul Statelor Unite ca echipament suplimentar. De regulă, răcitoarele au fost instalate pe cadrul ușii pasagerului. Potrivit dispozitivului, acestea erau primitive simple și din punct de vedere tehnic erau un aparat de aer condiționat obișnuit prin evaporare , în care răcirea cu aer se realizează datorită absorbției de căldură de către apă în timpul evaporării acesteia. Carcasa frigorifică adăpostește un cartuş din material poros sau fibros, care era udat în mod constant cu apă. Când mașina era în mișcare, aerul a intrat în dispozitiv prin gravitație datorită efectului de inerție, provocând evaporarea intensă a apei, iar pentru parcare, unele modele aveau un ventilator electric, de obicei conectat la o priză obișnuită de brichetă. Versiunea tipică avea un rezervor de apă cu un volum de aproximativ 4 litri, care era suficient pentru 100-150 de mile (150-250 km).

Eficacitatea unei astfel de instalații pe vreme caldă a fost destul de suficientă, prin urmare, înainte de distribuirea în masă a aparatelor de aer condiționat auto reale, utilizarea sa în climă caldă era justificată, în ciuda dezavantajelor evidente - necesitatea de a adăuga în mod constant apă la carcasă (apa a fost treptat). consumate) și mirosul caracteristic „mlaștinos” de umezeală, dobândit de aerul care a trecut prin instalație (de aceea și-au primit denumirea americană - swamp cooler , de la swamp  - „mlaștină”).

În prezent, coolerul este un atribut caracteristic stilului Resto cal , dar ele sunt adesea puse pe mașinile clasice.

Cum funcționează

Aparatul de aer condiționat răcește aerul prin schimbarea stărilor agregate ale substanței de lucru a sistemului - agentul frigorific. Agentul frigorific în timpul trecerii de la o stare de agregare la alta acceptă sau degajă căldură. În circuitul de aer condiționat, agentul frigorific trece de la starea gazoasă la starea lichidă în condensator, apoi trece printr-un filtru uscator și trece din nou în stare gazoasă în evaporator.

  1. Agentul frigorific intră în compresor în stare gazoasă, unde este comprimat la 1200 kPa, ceea ce face ca temperatura agentului frigorific să crească la 150C și îl direcționează mai departe de-a lungul circuitului către condensator.
  2. În condensator, agentul frigorific comprimat trece în stare lichidă - se condensează și eliberează căldură, care este disipată în mediu. Agentul frigorific trece apoi prin filtru uscat sub formă de lichid de înaltă presiune și este trimis la evaporator. Filtrul uscator, blocul următor, elimină contaminanții și aerul din agentul frigorific lichid și, de asemenea, reduce umiditatea.
  3. În evaporator, presiunea agentului frigorific se deplasează prin tuburi. Ventilatorul suflă aer din interiorul mașinii prin evaporator, aerul este răcit, căldura de la acesta este transferată la agentul frigorific. Presiunea lichidului scade, iar agentul frigorific devine gazos.
  4. După aceea, agentul frigorific este din nou alimentat în compresor și ciclul este închis.

Note