Načelo ventilatorja avtomobilske klimatske naprave
Povzetek: Avtomobilska klimatska naprava je naprava za hlajenje, ogrevanje, izmenjavo zraka in čiščenje zraka v avtomobilu. Zagotavlja udobno vozno okolje za potnike, zmanjšuje utrujenost voznikov in izboljšuje varnost vožnje. Klimatska naprava je postala eden od kazalnikov za merjenje popolnosti avtomobila. Avtomobilska klimatska naprava je sestavljena iz kompresorja, ventilatorja klimatske naprave, kondenzatorja, sušilnika tekočine, ekspanzijskega ventila, uparjalnika in ventilatorja itd. Ta članek v glavnem predstavlja načelo ventilatorja avtomobilske klimatske naprave.
Zaradi globalnega segrevanja in izboljšanja zahtev ljudi glede voznega okolja je vse več avtomobilov opremljenih s klimatskimi napravami. Po statističnih podatkih je bilo leta 2000 78 % avtomobilov, prodanih v Združenih državah Amerike in Kanadi, opremljenih s klimatsko napravo, zdaj pa je po konzervativnih ocenah vsaj 90 % avtomobilov klimatiziranih, kar ljudem zagotavlja udobno vozno okolje. Kot uporabnik avtomobila bi moral bralec razumeti načelo delovanja, da bi lahko učinkoviteje in hitreje reševali nujne primere.
1. Načelo delovanja avtomobilskega hladilnega sistema
Načelo delovanja avtomobilskega klimatskega sistema za hlajenje
1, načelo delovanja avtomobilskega klimatskega sistema za hlajenje
Cikel hladilnega sistema avtomobilske klimatske naprave je sestavljen iz štirih procesov: kompresije, sproščanja toplote, dušenja in absorpcije toplote.
(1) Postopek kompresije: kompresor na izhodu iz uparjalnika vdihne hladilni plin z nizko temperaturo in nizkim tlakom, ga stisne v plin z visoko temperaturo in visokim tlakom ter ga nato pošlje v kondenzator. Glavna funkcija tega postopka je stiskanje in povečanje tlaka plina, da se zlahka utekočini. Med postopkom kompresije se stanje hladilnega sredstva ne spremeni, temperatura in tlak pa še naprej naraščata, kar tvori pregret plin.
(2) Postopek sproščanja toplote: pregreto hladilno sredstvo pri visoki temperaturi in tlaku vstopi v kondenzator (radiator) za izmenjavo toplote z atmosfero. Zaradi znižanja tlaka in temperature se hladilno sredstvo kondenzira v tekočino in sprosti veliko količino toplote. Funkcija tega postopka je oddajanje toplote in kondenzacija. Za postopek kondenzacije je značilna sprememba agregatnega stanja hladilnega sredstva, torej pod pogojem konstantnega tlaka in temperature postopoma prehaja iz plinastega v tekoče stanje. Hladilno sredstvo je po kondenzaciji tekočina pri visokem tlaku in visoki temperaturi. Hladilno sredstvo se podhladi in večja kot je stopnja podhlajanja, večja je sposobnost izhlapevanja, da absorbira toploto med postopkom izhlapevanja, in boljši je hladilni učinek, torej ustrezno povečanje proizvodnje hladu.
(3) postopek dušenja: visokotlačno in visokotemperaturno hladilno sredstvo se duši skozi ekspanzijski ventil, da se zniža temperatura in tlak, ekspanzijska naprava pa se izloči v meglici (majhne kapljice). Vloga postopka je ohladiti hladilno sredstvo in zmanjšati tlak iz visokotemperaturne in visokotlačne tekočine v nizkotemperaturno tlačno tekočino, da se olajša absorpcija toplote, nadzoruje hladilna zmogljivost in vzdržuje normalno delovanje hladilnega sistema.
4) Postopek absorpcije toplote: hladilna tekočina v meglici se po ohladitvi in stiskanju z ekspanzijskim ventilom vrne v uparjalnik, kjer je vrelišče hladilnega sredstva precej nižje od temperature v uparjalniku. Hladilna tekočina v uparjalniku izhlapi in zavre v plin. Med procesom izhlapevanja absorbira veliko toplote in zniža temperaturo v notranjosti avtomobila. Nato nizkotemperaturni in nizkotlačni hladilni plin izteče iz uparjalnika in čaka, da ga kompresor ponovno vdihne. Za endotermni proces je značilno, da se stanje hladilnega sredstva spremeni iz tekočega v plinasto, tlak pa se v tem času ne spremeni, torej se to stanje spremeni med procesom konstantnega tlaka.
2. Hladilni sistem avtomobilske klimatske naprave je običajno sestavljen iz kompresorjev, kondenzatorjev, sušilnikov za tekočine, ekspanzijskih ventilov, uparjalnikov in puhal. Kot je prikazano na sliki 1, so komponente povezane z bakrenimi (ali aluminijastimi) in visokotlačnimi gumijastimi cevmi, da tvorijo zaprt sistem. Ko hladilni sistem deluje, v tem zaprtem sistemu krožijo različna stanja hladilnega pomnilnika, vsak cikel pa ima štiri osnovne procese:
(1) Postopek kompresije: kompresor vdihava hladilni plin na izhodu iz uparjalnika pri nizki temperaturi in tlaku ter ga stisne v kompresor za odstranjevanje plina pri visoki temperaturi in visokem tlaku.
(2) Postopek sproščanja toplote: pregreto hladilno sredstvo pri visoki temperaturi in tlaku vstopi v kondenzator, kjer se zaradi znižanja tlaka in temperature hladilno sredstvo kondenzira v tekočino, pri čemer se sprosti veliko toplote.
(3) postopek dušenja: Ko hladilna tekočina z visoko temperaturo in tlakom preide skozi ekspanzijsko napravo, se prostornina poveča, tlak in temperatura močno padeta, ekspanzijska naprava pa se izloči v megli (majhne kapljice).
(4) Postopek absorpcije toplote: hladilna tekočina v obliki megle vstopi v uparjalnik, zato je vrelišče hladilnega sredstva precej nižje od temperature v uparjalniku, zato hladilna tekočina izhlapi v plin. Med postopkom izhlapevanja se absorbira velika količina toplote, nato pa v kompresor vstopi para hladilnega sredstva z nizko temperaturo in nizkim tlakom.
2 Načelo delovanja puhala
Običajno je puhalo v avtomobilu centrifugalno puhalo, katerega princip delovanja je podoben principu delovanja centrifugalnega ventilatorja, le da se proces stiskanja zraka običajno izvaja pod delovanjem centrifugalne sile skozi več delovnih rotorjev (ali več stopenj). Puhalo ima hitro vrteč se rotor, lopatica na rotorju pa poganja zrak, da se premika z veliko hitrostjo. Centrifugalna sila povzroči, da zrak teče do izhoda ventilatorja vzdolž evolventne črte v evolventni obliki ohišja, hitro vrteč se zračni tok pa ima določen tlak vetra. Nov zrak se dovaja skozi središče ohišja.
Teoretično gledano je krivulja tlak-pretok centrifugalnega puhala ravna črta, vendar se zaradi trenja in drugih izgub v ventilatorju dejanska krivulja tlak-pretok z naraščanjem pretoka rahlo zmanjšuje, ustrezna krivulja moči-pretoka centrifugalnega ventilatorja pa se z naraščanjem pretoka povečuje. Ko ventilator deluje s konstantno hitrostjo, se delovna točka ventilatorja premika vzdolž krivulje tlak-pretok. Delovni pogoji ventilatorja med delovanjem niso odvisni le od njegove lastne zmogljivosti, temveč tudi od značilnosti sistema. Ko se upor cevovodnega omrežja poveča, postane krivulja zmogljivosti cevi strmejša. Osnovno načelo regulacije ventilatorja je doseči zahtevane delovne pogoje s spreminjanjem krivulje zmogljivosti samega ventilatorja ali krivulje značilnosti zunanjega cevovodnega omrežja. Zato so v avtomobile nameščeni nekateri inteligentni sistemi, ki pomagajo avtomobilu normalno delovati pri vožnji z nizko, srednjo in visoko hitrostjo.
Načelo krmiljenja puhala
2.1 Samodejno upravljanje
Ko pritisnete stikalo "samodejno" na krmilni plošči klimatske naprave, računalnik klimatske naprave samodejno prilagodi hitrost ventilatorja glede na zahtevano temperaturo izhodnega zraka.
Ko je smer pretoka zraka izbrana v "čelni" ali "dvojni smeri pretoka" in je puhalo v stanju nizke hitrosti, se bo hitrost puhala spreminjala glede na moč sončne svetlobe znotraj omejenega območja.
(1) Delovanje regulacije nizke hitrosti
Med krmiljenjem nizke hitrosti računalnik klimatske naprave odklopi osnovno napetost močnostne triode, prav tako pa se odklopi močnostna trioda in rele za ultra visoko hitrost. Tok teče od motorja ventilatorja do upornosti ventilatorja in nato poganja železo, da motor deluje z nizko hitrostjo.
Računalnik klimatske naprave ima naslednjih 7 delov: 1 baterijo, 2 stikalo za vžig, 3 rele grelnika, motor ventilatorja, 5 upor ventilatorja, 6 močnostni tranzistor, 7 temperaturno varovalko, 8 računalnik klimatske naprave, 9 visokohitrostni rele.
(2) Delovanje krmiljenja srednje hitrosti
Med krmiljenjem srednje hitrosti močnostna trioda sestavi temperaturno varovalko, ki ščiti triodo pred poškodbami zaradi pregrevanja. Računalnik klimatske naprave spreminja osnovni tok močnostne triode s spreminjanjem signala pogona ventilatorja, da doseže namen brezžičnega krmiljenja hitrosti motorja ventilatorja.
3) Delovanje hitrega krmiljenja
Med krmiljenjem visoke hitrosti računalnik klimatske naprave odklopi osnovno napetost napajalne triode, njenega priključka št. 40 na priključni vezici, in vklopi se rele za visoko hitrost, tok iz motorja ventilatorja pa teče skozi rele za visoko hitrost in nato do priključne vezice, zaradi česar se motor vrti z visoko hitrostjo.
2.2 Predgrevanje
V stanju samodejnega krmiljenja temperaturni senzor, nameščen v spodnjem delu grelnega jedra, zaznava temperaturo hladilne tekočine in izvaja predgretje. Ko je temperatura hladilne tekočine pod 40 °C in je samodejno stikalo vklopljeno, računalnik klimatske naprave zapre ventilator, da prepreči uhajanje hladnega zraka. Ko pa je temperatura hladilne tekočine nad 40 °C, računalnik klimatske naprave zažene ventilator in ga vrti z nizko hitrostjo. Od takrat naprej se hitrost ventilatorja samodejno krmili glede na izračunan pretok zraka in zahtevano temperaturo izhodnega zraka.
Zgoraj opisani nadzor predgrevanja obstaja le, če je izbran pretok zraka v smeri "spodaj" ali "dvojni pretok".
2.3 Zakasnjena regulacija pretoka zraka (samo za hlajenje)
Zakasnjeno krmiljenje pretoka zraka temelji na temperaturi v hladilniku, ki jo zazna senzor temperature uparjalnika.
Nadzor pretoka zraka lahko prepreči nenamerno izpust vročega zraka iz klimatske naprave. Ta zakasnitev nadzora se izvede samo enkrat, ko se motor zažene in so izpolnjeni naslednji pogoji: 1 delovanje kompresorja; 2. Obrnite nadzor ventilatorja v stanje "samodejno" (samodejni vklop); 3. Nadzor pretoka zraka v stanje "usmerjen v obraz"; Nastavite na "usmerjen v obraz" s stikalom za usmerjanje zraka ali nastavite na "usmerjen v obraz" v samodejnem upravljanju; 4. Temperatura v hladilniku je višja od 30 ℃.
Delovanje zakasnjenega nadzora pretoka zraka je naslednje:
Tudi ko so izpolnjeni vsi štirje zgornji pogoji in je motor zagnan, se ventilator ne more takoj zagnati. Ventilator ima razliko 4 sekunde, vendar mora biti kompresor vklopljen, motor zagnan in hladilni plin se mora uporabiti za hlajenje uparjalnika. Zadnji ventilator s hitrostjo 4 sekunde se zažene, prvih 5 sekund deluje z nizko hitrostjo in v zadnjih 6 sekundah postopoma pospeši do visoke hitrosti. To delovanje preprečuje nenaden izpust vročega zraka iz odprtine, kar lahko povzroči vznemirjenje.
Zaključne besede
Popoln avtomobilski računalniško voden klimatski sistem lahko samodejno prilagodi temperaturo, vlažnost, čistočo, vedenje in prezračevanje zraka v avtomobilu ter poskrbi, da zrak v avtomobilu teče z določeno hitrostjo in smerjo, da zagotovi dobro vozno okolje za potnike in udobno zračno okolje v različnih zunanjih podnebnih razmerah. Prepreči lahko zmrzovanje okenskega stekla, tako da voznik ohrani jasen vid in zagotovi osnovno jamstvo za varno vožnjo.
Če želite izvedeti več, nadaljujte z branjem drugih člankov na tej strani!
Če potrebujete takšne izdelke, nas prosim pokličite.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se zavezuje k prodaji avtomobilskih delov MG&MAUXS, ki jih lahko kupite.
