Что находится в радиаторе кондиционера автомобиля
Важные теплообменники — за что отвечают конденсор и испаритель системы кондиционирования автомобиля?
Работа автомобильного кондиционера основана на переходе хладагента из одного агрегатного состояния в другое: при испарении хладагента поглощается тепло из салона машины, а при последующей конденсации хладагента это тепло рассеивается в атмосферу. Эти процессы происходят в двух теплообменниках, установленных в салоне (испаритель) и во фронтальной части автомобиля (конденсор).
Качество охлаждения салона, нагрузка на компрессор и многие другие параметры в значительной степени зависят от того, насколько эффективно эти два теплообменника выполняют свою функцию.
Основное назначение конденсора — обеспечивать конденсацию предварительно сжатого компрессором газообразного хладагента. Поскольку при сжатии температура хладагента значительно повышается, процесс конденсации невозможен без отвода тепла во внешнюю среду. Как раз этим и занимается конденсор.
Главной его особенностью по сравнению с другими теплообменниками (радиатором двигателя, испарителем, интеркулером и т. д.) является возможность работать под значительно более высоким внутренним давлением — до 34 бар. Этой особенностью, а также необходимостью преобразовывать хладагент из газообразного состояния в жидкое, обусловлен ряд нюансов конструкции конденсоров.
В конденсорах DENSO используется высококачественный алюминий, обладающий максимальной теплопроводностью, благодаря чему обеспечивается эффективный теплообмен с внешней средой. К тому же алюминий не подвержен коррозии и достаточно пластичен. Последние два качества обеспечивают надежную защиту алюминиевых конденсоров DENSO от протечек и других механических повреждений.
Для конденсоров DENSO была разработана конструкция с большим количеством каналов охлаждения сверхтонкого сечения. Такой дизайн обеспечивает значительно большую поверхность охлаждения, что позволяет хладагенту быстрее и эффективнее переходить в жидкое состояние. Сверхтонкие каналы не требуют значительного увеличения толщины стенок для подержания работы при высоком давлении, в силу чего конденсор, оставаясь эффективным и надежным, отличается компактностью и легкостью.
Значительная часть современных конденсоров DENSO оснащена встроенным ресивером осушителем. Раньше автовладельцу периодически приходилось менять осушитель в силу несовершенства используемых для абсорбирования влаги материалов. Встроенные осушители служат гораздо дольше и меняются только в случае разгерметизации системы кондиционирования, например, при проведении ремонта автомобиля или замене компонентов самой системы. Кроме того, такое решение повышает герметичность контура охлаждения
В зависимости от необходимой производительности конденсоры DENSO доступны в двух-, трех- или многоконтурном исполнениях, благодаря чему обеспечивается надлежащее соотношение теплообмена, площади рассеивания и производительности для каждого конкретного варианта применения. Такой подход возможен потому, что инженеры DENSO разрабатывают решения для кондиционирования индивидуально для каждой модели автомобиля в строгом соответствии с требованиями производителя, в силу чего конденсоры, равно как и другие компоненты систем кондиционирования DENSO, обладают оригинальным качеством и максимально легко интегрируются в конструкцию автомобиля.
По функционалу испаритель — полная противоположность конденсора: в нем происходит переход хладагента из жидкого состояния в газообразное за счет нагрева и испарения хладагента. Нагреваясь и испаряясь, хладагент собирает тепло из салонного воздуха, проходящего через ребра испарителя, и переносит это тепло дальше по системе для последующего выведения в атмосферу в конденсоре. При этом воздух, прошедший через испаритель, охлаждается и понижает температуру в салоне автомобиля
Функционал испарителя предопределил конструкцию агрегата — его каналы толще, чем в конденсоре, а работа при низком давлении не требует увеличения прочности стенок каналов. Важной особенностью работы испарителя является низкая температура его поверхности (по сравнению с температурой воздуха как снаружи, так и внутри автомобиля). Из-за этого испаритель может покрываться конденсатом, небольшие лужицы которого можно наблюдать под машиной при ее долгой стоянке с включенным кондиционером.
Наличие конденсата требует усиленной защиты испарителя от коррозии. Помимо этого, необходимо свести к минимуму риск возникновения и размножения бактерий, которые неизбежно появляются во влажной среде, окружающей испаритель. Для решения этой проблемы на поверхность испарителей DENSO наносится особое покрытие. Оно препятствует росту бактерий и появлению неприятного запаха в салоне. Высококачественный алюминий, применяемый в конструкции испарителя, надежно противостоит коррозии. Таким образом обеспечивается долгая и беспроблемная работа одного из самых труднодоступных элементов системы кондиционирования. В некоторых случаях для доступа к испарителю может понадобиться разборка половины салона автомобиля.
Слаженная и правильная работа всех элементов системы кондиционирования — залог ее долгой жизни. Эффективное отведение тепла в атмосферу конденсором снижает нагрузку на компрессор, от площади и производительности испарителя во многом зависти комфорт в салоне. Чем быстрее охлаждается салон, тем реже система будет включать компрессор на полную мощность, что также положительно влияет на долговечность всех узлов. Качественные теплообменники от DENSO — это гарантия того, что кондиционер будет исправно и быстро охлаждать салон автомобиля на протяжении долгих лет. Эти и другие компоненты системы кондиционирования DENSO для рынка послепродажного обслуживания автомобилей можно подобрать в нашем электронном каталоге.
Как устроен автомобильный кондиционер
В современных легковых авто кондиционер имеет как «ручное», так и автоматическое управление (климат-контроль). Независимо от того, как происходит контроль над климатической установкой, структура системы кондиционирования и в первом, и во втором случае аналогична.
Кондиционер состоит из компрессора, сжимающего хладагент до парообразного состояния высокого давления и высокой температуры, радиатора кондиционера (конденсера), в котором хладагент охлаждается и переходит в жидкое состояние, ресивера-осушителя, где происходит фильтрация хладагента, переходящего в промежуточное состояние (жидкость низкого давления), испарителя (или эвапоратора), в котором жидкий хладагент превращается в пар с выделением холода, и трубопроводов, представляющих собой транспортную систему для хладагента. Входят в число составляющих системы кондиционирования также заправочный клапан и датчики давления и температуры.
Автоматическое управление климатической установкой отличается от механического наличием процессора, следящего по заданной программе за температурой входящего в салон автомобиля воздуха. Контроль за температурой в салоне осуществляется через изменения скорости вентилятора и углов отклонения заслонок; кроме того, когда нет такой необходимости, автоматика может отключить компрессор кондиционера.
Функция осушения
У системы кондиционирования две задачи. Помимо охлаждения салона автомобиля, другая функция — осушение воздуха. Когда хладагент расширяется, в испарителе происходит конденсация влаги из воздуха, которая позже вытекает через дренаж из системы автомобиля. Реализация данной функции помогает бороться с запотеванием стекол и контролирует влажность, создавая в салоне оптимальный комфорт.
Одновременная работа кондиционера и печки
Многие автомобилисты ошибочно считают, что, когда работает система кондиционирования, система отопления выключена. Это заблуждение! Кондиционер и отопитель вполне могут работать одновременно — горячий воздух от радиатора печки и холодный воздух от испарителя перемешиваются; температура на выходе в этом случае есть сумма значений температур от печки и от испарителя. Радиатор отопителя и испаритель располагаются в едином блоке, рядом друг с другом; циркуляция воздуха обеспечивается одним и тем же вентилятором (на большинстве автомобилей).
Неисправность автомобильного кондиционера
Чаще всего в системе кондиционирования выходят из строя следующие составные части (в скобках указана причина поломки): трубопроводы (вибрация и коррозия); радиатор кондиционера (механические повреждения и коррозия); компрессор, в частности его электромагнитная муфта (в основном эрозия обмоток). Другие детали системы кондиционирования имеют несравнимо больший ресурс.
Как устроен радиатор кондиционера (конденсер)
Наиболее дорогая и подверженная поломкам деталь — радиатор кондиционера (конденсер). Он имеет трубчато-ленточную алюминиевую конструкцию и состоит из алюминиевых трубок, соединенных между собой посредством коллекторов, алюминиевых лент, сложенных гармошкой и находящихся между трубками, подводящего и отводящего патрубков, кронштейнов крепления.
Современные радиаторы кондиционера имеют в основном интегрированный ресивер-осушитель. Некоторые радиаторы кондиционера для жесткости конструкции имеют усилители.
Трубки, как правило, изготавливаются из алюминия и имеют плоскоовальную форму. Внутри трубок находятся перегородки (мультипортовая конструкция), обеспечивающие необходимую жесткость, поскольку давление в системе кондиционирования может доходить до 7 атм. Из тех же соображений трубки радиатора кондиционера имеют утолщенные стенки (в отличие от, например, трубок радиатора охлаждения).
Ленты выполняют функцию «оребрения», то есть расширяют площадь реагирующего материала, увеличивая теплоотвод. Ленты производятся из алюминия. Они спаиваются с трубками в специальной азотной среде, без кислорода, который мешает пайке алюминия.
Коллекторы имеют круглую или квадратно-овальную форму, а также прорези, в которые монтируются трубки, присоединенные посредством пайки. Внутри коллекторов есть особые перегородки, благодаря которым хладагент послойно заполняет трубки (многоходовое движение хладагента). Перегородки внутри коллекторов располагаются несимметрично: ближе к «входу» хладагента более часто, а далее — реже. Количество «ходов» внутри конденсера может быть от 3 до 7, реже встречаются 8–11-ходовые конденсеры.
Принципиальная схема многоходового движения хладагента (на схеме цифрами обозначено число трубок в одном ходе).
Патрубков два: первый — подводящий, или входной, — находится в верхней части конденсера, второй патрубок — отводящий, или выходной, — снизу. Также выполнены в виде алюминиевых трубок, имеющих соединение с трубопроводами — фланцевое либо резьбовое при помощи уплотнительной прокладки.
Кронштейны бывают алюминиевые или стальные. Часто конфигурация кронштейнов требует наличия ребер жесткости — для исключения их деформации. С помощью кронштейнов конденсер присоединяется к радиатору охлаждения (наиболее часто встречаемая конструкция) либо непосредственно к кузову автомобиля.
Ресивер-осушитель. Алюминиевые цилиндры, внутри которых располагается специальная ткань — фильтр-десикант. Бывают обслуживаемые ресиверы (с возможностью замены десиканта — в этом случае ресивер имеет съемную крышку) и необслуживаемые.
Усилители. Встречаются довольно редко, так как свойства алюминия вполне позволяют обеспечить достаточную жесткость конструкции ресивера. Как правило, представляют собой угловые поперечины. Их назначение очевидно — предотвращение искривления геометрии конденсера.
Некоторые конденсеры окрашивают после изготовления для защиты от коррозии, одновременно скрывая и следы пайки, но делают это лишь немногие производители, так как покраска конденсера ухудшает теплопередачу.
Из-за того что радиатор кондиционера установлен впереди автомобиля, данная деталь все время испытывает деформирующие нагрузки при движении. Поэтому конденсеры все чаще монтируются к автомобилю посредством резиновых подушек, которые уменьшают передающиеся на конденсер колебания.
Как выбрать правильный радиатор для автомобиля
Автомобиль приносит его владельцу не только радость, но и огорчения. Будучи технически сложным изделием, он может ломаться. В этом случае неизбежен визит в автомагазин и на СТО. Как же выбрать и купить такую запчасть, которая не доставит вам никаких хлопот и прослужит долгие годы? Поговорим о «правильном» автомобильном радиаторе и критериях его выбора.
Геометрическое соответствие. Купленный вами радиатор должен легко соединиться с дефлектором вентилятора и с конденсером. Это важнейший критерий, который гарантирует легкий монтаж радиатора. Попробуйте «сочленить» узел «радиатор — дефлектор — конденсер» до установки его в автомобиль.
Теплоотдача. Если купленный вами радиатор будет иметь недостаточную теплоотдачу, автомобиль может «закипеть» в пробке или в жаркую погоду. Вам нужно сравнить количество трубок, их размер (ширину), а также оребрение радиатора с оригинальным изделием.
Срок службы. Оценить потенциальный срок службы изделия очень сложно. Здесь простой совет: оцените общее исполнение радиатора.
Покупка радиатора LUZAR позволит вам решить сразу все три задачи, ведь LUZAR гарантирует геометрическое совпадение размеров, теплоотдачу не ниже требований завода-производителя и расчетный ресурс восемь лет*.
* Гарантийный срок составляет два года.
Статья подготовлена при участии технических специалистов компании LUZAR — ведущего производителя деталей системы охлаждения и отопления автомобиля, в том числе широкого спектра автомобильных радиаторов кондиционера. Многие модели поставляются на сборочные конвейеры, то есть являются оригинальными. Богатый опыт компании LUZAR в производстве автомобильных конденсеров гарантирует высочайший уровень качества изделий.
Что находится в радиаторе кондиционера автомобиля
Как работает автокондиционер
Не каждый знает, но автокондиционер работает так же, как бытовой холодильник. Только конструкция немного отличается. Рассмотрим принцип работы автомобильного кондиционера, это поможет вам обеспечить более длительную работу устройства без замен и ремонтов.
Из чего состоит автомобильный кондиционер?
Главный принцип действия любого автомобильного кондиционера основан на возможности веществ забирать и отдавать тепло со сменой агрегатного состояния. Поэтому подобные аппараты конструктивно схожи и состоят из похожих компонентов.
Узлы автомобильного кондиционера:
Названные элементы взаимосвязаны, устройство автомобильного кондиционера получается зацикленным и герметичным. Теперь для понимания принципа действия агрегата познакомимся с каждым из компонентов подробнее.
Компрессор.
Компрессор нагнетает хладагент – агрегат создает давление, из-за которого фреон начинает двигаться по каналам. В автотехнике используют разные по конфигурации компрессоры. Шире остальных распространены устройства роторно-лопастного и поршневого типа, но попадаются и комбинированные модели – приспособления, которые функционируют по принципу Ванкеля (роторно-поршневые).
Контур вокруг кондиционера разбит на 2 части:
Виды привода компрессора
Конденсатор
В конденсаторе фреон меняет газообразное агрегатное состояние на жидкое, что сопровождается интенсивным выделением тепла. Конструктивно элемент выглядит, как стандартный радиатор из сплава алюминия, соединенный с вентиляторами.
Чтобы процесс конденсации хладагента стал возможен, предусмотрено отведение тепла. С этой целью конденсатор устанавливают под радиатором системы охлаждения двигателя. Воздушный поток забирает лишнее тепло от конденсатора либо естественным путем из-за движения машины, либо принудительно – под воздействием вентиляторов.
Испаритель
По конструкции испаритель кондиционера представляет собой радиатор, прибор размещают в салоне под торпедо. Фреон испаряется и поглощает тепло из внутрисалонного воздуха.
Чтобы охлаждение салона автомобиля шло продуктивнее, на испарителе стоит электрический кулер. Когда включается вентилятор, созданный принудительно поток воздуха необходимой интенсивности.
Влага, которая присутствует в атмосфере салона, собирается на поверхности испарителя и через специальные дренажи выводится наружу со стороны днища автомобиля.
Осушитель
Из-за постоянных температурных изменений влага после попадания в систему превращается в ледяные кусочки. Кристаллы способны повредить многие узлы кондиционера – например, компрессор или его шкив.
Инженеры добавили в конструкцию осушитель. Это емкость, наполненная специальным составом, которое улавливает и собирает лишнюю влагу.
Дроссель или ТРВ
С помощью терморегулирующего вентиля (ТРВ) контролируется давление в оборудовании для охлаждения. Кроме того, здесь запускается этап испарения фреона.
ТРВ присутствует не на каждой модели машины. Если в ТС предусмотрен климат-контроль, вероятно, производитель установил дроссель вместе с аккумулятором. Первый прибор работает как регулирующий давление клапан, второй собирает излишки фреона.
Электрооборудование
Электрическое оснащение в системе кондиционирования воздуха предназначено для:
В оборудовании расположены температурные датчики – для охлаждающей жидкости, на испарителе. Также термодатчик обеспечивает автоматическое включение и выключение радиатора. На разных моделях ТС схема подключения и число устройств меняется.
На передней приборной панели располагается управляющая панель, при помощи которой человек легко настраивает режим функционирования автомобильного кондиционера путем нажатия пары кнопок.
Магистрали
Все магистрали разбиты на 2 группы – с высоким и низким давлением.
Когда компрессор нагнетает фреон, его давление достигает существенных значений – 250-270 кПа. А в результате сжатия образуется повышенная температура – до 150 градусов.
Магистрали высокого давления проходят усиленную проверку перед установкой. Они должны стабильно работать – выдерживать воздействие повышенных температур и значительных нагрузок.
Для прокладки магистралей низкого давления достаточно использовать обычные трубки. По ним хладагент протекает уже без нагрузок, его давление примерно равно атмосферному. Высоких температур также нет.
Принцип работы автомобильного кондиционера
Работа автомобильного кондиционера основана на цикличности:
Очевидно, процесс зацикливается и запускается заново.
Работа кондиционера в составе климат-контроля
Автокондиционеры работают как отдельные устройства, либо в качестве компонента климат-контроля. При втором варианте в машине установлен блок управления. Через ЭБУ системы кондиционирования воздуха, обогрева и вентиляции объединены в единую схему.
При работе климат-контроля для поддержания комфортной температуры в салоне авто воздух подогревается вслед за охлаждением. Т. е. микроклимат регулируется за счет попадания части воздуха из испарителя в радиатор печки. Воздух смешивается с основным и приходит в нужное человеку состояние.
Панель управления системой климат-контроля
Независимо от того, действует ли система кондиционирования самостоятельно или входит в климат-контроль, ее конструкция остается неизменной. Она требует одинакового подхода к использованию.
Эксплуатация и обслуживание автомобильного кондиционера
Автомобильным кондиционером надо правильно пользоваться и своевременно ухаживать. Тогда оборудование проработает долго.
Подобные устройства управляются и настраиваются либо вручную через панель, либо в автоматическом режиме, если это климат-контроль.
При мануальном управлении пользователь сам настраивает:
Климат-контроль сам выполняет основные операции без участия человека.
По правилам необходимо проветрить салон автомобиля, прежде чем включать кондиционер. Это нужно, чтобы температуры в салоне и на улице уравновесились. Резкие температурные скачки вредны для здоровья.
Кроме того, холодный воздух в нагретом салоне авто способен спровоцировать образование микротрещин на стеклах. Они не будут видны сразу, но постепенно характеристики остекления ухудшатся.
Не стоит включать кондиционер на полную мощность. Это влечет резкий перепад температуры. Важно воздерживаться от такого шага, если в салоне сидит ребенок – при детях порой лучше не пользоваться кондиционером.
Каждый автокондиционер способен работать в 2 режимах:
Постепенно фильтры засоряются. С увеличением количества пыли и грязи в них ухудшается и качество воздуха в автомобиле. Соответственно, полезно чистить радиатор кондиционера и по мере загрязнения менять фильтры, чтобы в воздухе не появилось лишней грязи, бактерий и неприятного запаха.
Засорившийся радиатор автокондиционера
Пространство под капотом лучше держать в чистоте для продления срока службы как всего автомобиля, так и кондиционера в частности. Рекомендуется уделять конденсатору, в котором по весне накапливаются соли. Это распространенная причина слабой работы оборудования.
При обслуживании подкапотного пространства также стоит осматривать крепления трубок с фреоном. Они не должны болтаться и вибрировать, иначе вещество может протечь.
Поддержание подкапотного пространства в чистоте
Перед приходом лета тщательная подготовка автомобильного кондиционера не нужна. Оправданы некоторые меры предосторожности. Рекомендуется заранее проверить работу оснащения. Если есть подозрения, выполняют указанные выше процедуры. Также для диагностики или заправки кондиционера всегда можно воспользоваться услугами автосервиса.
Распространенные поломки автомобильного кондиционера
При отсутствии должного ухода наиболее частые поломки свойственны конденсатору. Этот теплообменник постоянно подвергается высокому давлению, кроме того в силу расположения рядом с радиатором охлаждения автомобиля он испытывает механические нагрузки. В радиатор летит грязь, пыль, соль и реагенты с дороги. Кроме того, из-за вибрации со временем появляются микротрещины и, как итог, утечка хладагента.
Периодически ломаются механические узлы. Например, подшипники. Признаки – шум кондиционера при включении, во время работы.
Хуже, когда кондиционер шумит при запуске и затихает при отключении. Это говорит о люфте у компрессора.
Автокондиционер – полезное, но сложное оборудование. Соблюдайте перечисленные в статье правила эксплуатации автомобильного кондиционера, чтобы техника годами радовала комфортом в салоне.
Все о конструкции, принципе работы и обслуживании автомобильного кондиционера
Поскольку кондиционером сегодня оснащены большая часть автомобилей, использующихся в нашей стране, каждому автовладельцу такого авто рано или поздно предстоит столкнуться с обслуживанием агрегата. Кондер во многом способствует более комфортному управлению транспортным средством, особенно в сильную жару. В чем состоит принцип работы кондиционера, из каких компонентов состоит данный агрегат и что нужно знать о неисправностях — читайте в этой статье.
Основные элементы системы кондиционера
Из каких элементов состоит автомобильный кондиционер в машине, какие расходные материалы нужно использовать для обслуживания системы кондиционирования, какова принципиальная схема агрегата? Для начала давайте разберем, как устроен кондер.
В зависимости от модели агрегата и машины, устройство автомобильного кондиционера может отличаться:
Откуда берется холод?
Теперь предлагаем узнать, как работает кондиционер в машине. Принцип работы автокондиционера в общем схож с принципом функционирования холодильника, несмотря на разные конструкции агрегатов. Схема кондиционирования в машине в целом представляет герметичную систему, в состав которой входит множество вышеописанных элементов. Принцип работы кондиционера в автомобиле заключается в преобразовании горячего воздушного потока в холодный, в чем агрегату помогают расходные материалы — масло и фреон. Масло используется для смазки компрессорного устройства, а также всей системы в общем.
Что касается фреона, то это специальных расходный материал, который был разработан для эксплуатации в автомобильных кондерах. В отличие от других газов, к примеру, пропана, он безопасен для здоровья человека (автор видео — L0RlC).
Так как работает кондиционер в машине:
В зависимости от системы, охлаждению воздушного потока могут способствовать и различные регуляторы и прочие запчасти.
Электрическая схема кондиционера
Характерные неисправности устройства и как с ними бороться?
Теперь вкратце расскажем об основных неисправностях, которые могут произойти в работе системы кондиционирования:
Фотогалерея «Неисправности агрегата»
Нюансы обслуживания
Если вовремя проводить техническое обслуживание агрегата, вы можете предотвратить возможные неисправности в его работе:
Видео «Инструкция по самостоятельной очистке агрегата»
Как самостоятельно прочистить кондер — наглядная инструкция приведена в ролике ниже (автор видео — канал Romanautoreview).