カーエアコンの装置と動作原理

カーエアコンの装置と動作原理

07.04.2021

今日、多くの人が車にエアコンを搭載しています。 しかし、自分たちの働き方について考えている人はほとんどいませんでした。 車愛好家にとって、これはダッシュボード上の単なるボタンであり、暑い日に涼しさと新鮮さを与えます。 装置と動作原理を見てみましょう

自動車用の最初の気候システムは第二次世界大戦前に登場しました。 このオプションの価格は車の 3 分の 1 です。 私たちの国、またはむしろ国内の自動車産業では、ずっと後にAvtoVAZに気候システムが設置され始めました。

1933 年、米国では、これらの機器は居住区の不可欠な部分とみなされていました。 1936 年、エンジニアはさまざまな車両用のシステムの開発を開始しました。 最初の空調ユニットは乗客用のロードトレインに登場しました。 自動車も冷蔵庫と同じでした。 彼は今日も変わっていない。

そんな快適なノベルティで完成したのが、パッカードです。 しかし、設置にはかなりの費用がかかりました。700ドルもあれば、安全に新車を購入できます。 設置費用は 274 ドルで、コストの 3 分の 1 です。 この最初のモデルの不便さの中で、システムのボリュームが大きいことが際立っていました。 設置はトランクの空きスペースの半分を占め、自動制御はまだありませんでした。 これらのデバイスは良いレビューも人気もありませんでした。 それらのリリースは中止されました。 1941 年に、彼らは再びこの話題に戻りました。それはアメリカン キャデラックでした。

戦争が始まり、すべての開発は中止されなければなりませんでした。
仕事を再開できたのは戦後になってからです。 1954 年、エンジニアはこれらの自動車温度制御システムの製造に革命をもたらしました。 そこで、Nach-Kelvinator ブランドのモデルに、換気と暖房からなる本格的な気候制御を搭載し始めました。 このシステムにはエアコンとヒーターも含まれていました。 この気候ははるかに小さく、ボンネットの下に置かれました。 これらのデバイスの人気はますます高まっており、その需要は増え続けています。 カーエアコンの動作原理は当時から変わっていません。

90 年代初頭の米国では、組立ラインから出荷されるほぼすべての車に空冷システムが装備されていました。 私たちの国では、そのようなオプションは政府メンバーの車にのみ設置されました。 国産初のエアコンは国産ZIL-111に搭載されました。 60年代には、いくつかの原始的なモデルがトラックに搭載されました。 そして1976年になって初めて、政府の法令により、収穫機、トラック、ダンプトラックにこれらのシステムが装備され始めました。

カーエアコンはどのように機能するのですか?

カーエアコンについて言えば、これがシステム全体であることを理解する必要があります。 車内の他の多くのデバイスと同様に、いくつかの主要コンポーネントで構成されています。 すべての詳細を簡単に説明し、エアコンの装置、動作原理、動作の特徴を調べます。

コンプレッサー

この装置は空調システム全体の心臓部です。 その機能は、すべてのラインとパイプラインに冷媒を送り込むことです。 この装置は蒸発器からフロン蒸気を取り出し、冷媒を凝縮器に送ります。 多くの最新のシステムでは、コンプレッサーが唯一の可動機構です。

コンプレッサーは高圧回路と低圧回路を分離できる唯一のユニットです。
専門家は、高圧側を吐出側、低圧側を吸込側と呼びます。 最新のコンプレッサーの多くは、特別なリードバルブのおかげで圧力ゾーンを分離できます。

カーエアコンコンプレッサー:動作原理

つまり、これがシステムのメインノードです。 冷媒を気体状態で圧縮するだけでなく、システム内での冷媒の循環プロセスを確保する必要があります。 このパーツは約40種類あります。 しかし、今日ではロータリーベーンとピストンの装置のみが一般的で人気があります。

コンプレッサーは車のクランクシャフトドライブベルトによって動力を供給されます。
冷媒がユニットに吸入される瞬間、その圧力はほぼ大気圧になります。 フレオンが装置内に入ると、駆動ベルトがポンプを駆動し、ガスを圧縮して凝縮器に送ります。 ガス圧縮のプロセスには、冷媒の強力な加熱が伴います。 この装置は液体のフロンでは機能しないことに注意してください。 液体がコンプレッサーのキャビティに入ると、深刻な摩耗につながります。

電磁クラッチ

これで、エアコンの動作原理が少なくとも少しは明らかになりました。 装置はクランクシャフトからのドライブベルトを使用して始動します。 ただし、それらの間には電磁クラッチのプーリーが取り付けられています。 必要に応じてコンプレッサーと駆動プーリーを切り離すことができます。

旧モデルでは電磁クラッチとしてソレノイドを使用し、駆動プーリーと組み合わせていました。
今日、このクラッチは動きません。 ソレノイドはコンプレッサー駆動プーリーの後ろにあります。 プレッシャープレートはプーリーの前にあります。

それは次のように動作します。運転者がシステムの電源ボタンを押すと、ソレノイドに電力が供給されます。 次に磁場が発生し、プレッシャープレートをプーリーに押し付けます。 エアコンは1.5〜15リットルかかる可能性があることを覚えておく必要があります。 と。 エンジンパワー。

コンデンサー

車内のエアコンがどのように機能するかを真に理解するには、システムの各コンポーネントを完全に理解する必要があります。 コンデンサーも重要なデバイスです。 エンジンのラジエーターの前にあります。

冷媒はコンプレッサーから液体の状態でこのユニットに入ります。
このノードの曲がりくねったパイプを通って流れた後、液体は冷却され、さらに円を描いて送られます。

この部品はフロンを冷却するために使用されます。 これらの部品は通常アルミニウムで作られています。 腐食しやすいため、頻繁に破損します。

レシーバードライヤー

冷媒がさらに進む前に、まずこの装置を通過する必要があります。 自動車用エアコンの動作原理では、凝縮器の後に特別なリザーバーが設けられています。 液体はそこを通過します。 タンクの中には水を引き付ける特別な顆粒があります。

このレシーバーでは、システムに入り込んだ余分な液体が完全に除去されます。 水の粒子が残ると氷になります。 デバイスが損傷する可能性があります。 また、さまざまな破片が受信機に溜まる可能性があります。

膨張チューブまたは膨張バルブ

この段階でカーエアコンの動作原理は高圧から低圧へと変化します。 この部分に触れると、線の温度が熱いものから冷たいものまでさまざまに感じられます。

十分に高い圧力の下で液状のフロンが乾燥機から特殊なバルブを介して熱式膨張弁に供給されます。 このバルブにより、フロンは再び気体状態に戻ります。 この膨張により圧力が減少します。 その後、ガスは蒸発器に入ります。

このバルブには特別な圧力センサーが組み込まれており、システム全体の動作がより安定するようにフロンの流量も調整します。 バルブ装置には可動部品があります。 エアコンはすぐに消耗してしまうため、エアコンの品質を維持するためには時々交換する必要があります。

蒸発器

カーエアコンを始動させると、その動作原理はほぼ明らかになります。
しかし、機内で冷たくて快適で新鮮な空気を楽しむには、もう 1 つの詳細が必要です。

蒸発器は、システム構造の中であらゆる魔法が起こる場所です。 他のすべてのコンポーネントはボンネットの下にありますが、エバポレーターは客室内にあります。 助手席側の脚の少し上にあります。 この部分はラジエーターを彷彿とさせます。 コイル、チューブ、フィンもあります。 しかし、この設計の目的は放熱です。

フロンはガス状で蒸発器に入ります。 それは十分に冷えています - その温度は0度になる傾向があります。 冷媒はこの温度では凍結できません。凍結温度はそれより低いのです。 車内には暖かい空気が多量に存在するため、蒸発器内のフロンが沸騰してしまいます。 ファンはキャビン内のエバポレーターを通って送風されます。 ほぼ氷のように冷たいラジエーターを通過する空気は快感を与えます。

さらに、ガス状のフロンは蒸発器を通過した後、再びコンプレッサーに入り、そこで加圧されて液体になり、サイクルが再び繰り返されます。 これがエアコンの動作原理と設計原理です。

凝縮水

カーエアコンの作動中に、多くの人が底の下から水が滴る様子に気づきました。 場合によっては、10 分間何も操作しないと小さな水流が形成されるほど、大量に漏れることがあります。

これは蒸発器が原因であり、低温状態にあるため、そこにある空気からすべての水分が蒸発します。 この湿気が朝露のように凝縮し、特別な経路を通って排出されます。

エレクトロニクス

現代の自動車とその動作原理は、多数のセンサーによって制御されています。 これらは、デバイスのさまざまな重要なコンポーネントの機能をさまざまな段階で調整するように設計されています。 したがって、たとえば渋滞の中に立っている場合、高圧配管内の圧力が危険レベルに達する可能性があります。 したがって、センサーのおかげでコンプレッサーがオフになり、チューブが破裂することはありません。

カーエアコンの使い方は?

専門家は、たとえ最も暑い日であっても、エンジンが少し作動してからのみエアコンを開始することを推奨しています。 エアコンを止めた後はエンジンも切る必要があります。 これによりリソースが大幅に増加します。

冬には、室内の空気を冷やす必要がないため、月に 1 回程度空調システムを起動することをお勧めします。 それが機能しないことにより、さまざまなフロン漏れが発生する可能性があります。

よくある問題

私たちが今検討した動作原理であるカーエアコンの内部の冷却が悪くなっていることに気付いた場合、これは多くのことを物語る可能性があります。

たとえば、ファンは頻繁に故障すると考えられます。 単純に故障する可能性があり、その結果、内部が十分に冷却されず、送風されなくなります。

運転中、フロンレベルは自然に減少します。 最近の自動車ブランドでは、メーカーが特別な表示窓を提供しています。 それを通じて、冷媒の状態とレベルを監視できます。 したがって、システムの実行中、この目に白い泡や気泡があってはなりません。 また、コンデンサーから出てくるチューブに触れれば、いつでもデバイスの効率を評価できます。 文字通り氷のように冷たいはずです。

もう 1 つのよくある問題は臭いです。これは多くの場合非常に不快です。 その理由は、さまざまな有害な細菌の大群が蒸発器に蓄積するためです。 この悪影響を取り除くには、抗菌剤でその部分を時々掃除するだけで十分です。

漏れも定期的に発生します。 それらを検出するには、特別な電子機器を使用して漏れを見つけるか、紫外線技術を試すことができます。

したがって、この装備は非常にシンプルに配置されており、毎日の運転に快適さをもたらします。 作業には複雑なことは何もなく、適切なメンテナンスと適切な操作により、エアコンはその所有者を非常に長く満足させることができます。



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