Principio del ventilatore dell'aria condizionata dell'automobile
Riassunto: Il sistema di climatizzazione per automobili è un dispositivo che consente il raffreddamento, il riscaldamento, il ricambio e la purificazione dell'aria all'interno dell'abitacolo. Può offrire un ambiente di guida confortevole ai passeggeri, ridurre l'affaticamento dei conducenti e migliorare la sicurezza di guida. L'impianto di climatizzazione è diventato uno degli indicatori per valutare la completezza dell'abitacolo. Il sistema di climatizzazione per automobili è composto da compressore, ventola del climatizzatore, condensatore, essiccatore a liquido, valvola di espansione, evaporatore e ventola, ecc. Questo articolo introduce principalmente il principio di funzionamento della ventola del climatizzatore per automobili.
Con il riscaldamento globale e il miglioramento delle esigenze delle persone in termini di ambiente di guida, sempre più auto sono dotate di sistemi di aria condizionata. Secondo le statistiche, nel 2000, il 78% delle auto vendute negli Stati Uniti e in Canada era dotato di aria condizionata, e ora si stima prudentemente che almeno il 90% delle auto ne sia dotato, oltre a offrire un ambiente di guida confortevole. Come automobilista, il lettore dovrebbe comprenderne il principio, in modo che le situazioni di emergenza possano essere gestite in modo più efficace e rapido.
1. Principio di funzionamento del sistema di refrigerazione per autoveicoli
Il principio di funzionamento del sistema di refrigerazione dell'aria condizionata dell'automobile
1, il principio di funzionamento del sistema di refrigerazione dell'aria condizionata dell'automobile
Il ciclo del sistema di refrigerazione dell'aria condizionata di un'automobile è costituito da quattro processi: compressione, rilascio del calore, strozzatura e assorbimento del calore.
(1) Processo di compressione: il compressore aspira il gas refrigerante a bassa temperatura e bassa pressione all'uscita dell'evaporatore, lo comprime in gas ad alta temperatura e alta pressione e lo invia quindi al condensatore. La funzione principale di questo processo è comprimere e pressurizzare il gas in modo che sia facile da liquefare. Durante il processo di compressione, lo stato del refrigerante non cambia e la temperatura e la pressione continuano ad aumentare, formando gas surriscaldato.
(2) Processo di rilascio del calore: il gas refrigerante surriscaldato ad alta temperatura e alta pressione entra nel condensatore (radiatore) per lo scambio termico con l'atmosfera. A causa della riduzione di pressione e temperatura, il gas refrigerante si condensa in un liquido e rilascia una grande quantità di calore. La funzione di questo processo è quella di espellere calore e condensare. Il processo di condensazione è caratterizzato da un cambiamento di stato del refrigerante, ovvero, in condizioni di pressione e temperatura costanti, passa gradualmente dallo stato gassoso a quello liquido. Il liquido refrigerante dopo la condensazione è un liquido ad alta pressione e alta temperatura. Il liquido refrigerante viene surraffreddato e, maggiore è il grado di surraffreddamento, maggiore è la capacità dell'evaporatore di assorbire calore durante il processo di evaporazione e migliore è l'effetto di refrigerazione, ovvero il corrispondente aumento della produzione di freddo.
(3) Processo di strozzamento: il liquido refrigerante ad alta pressione e alta temperatura viene strozzato attraverso la valvola di espansione per ridurre temperatura e pressione, e il dispositivo di espansione viene eliminato in una nebbia (piccole goccioline). Il ruolo del processo è raffreddare il refrigerante e ridurre la pressione, dal liquido ad alta temperatura e alta pressione al liquido a bassa temperatura e pressione, al fine di facilitare l'assorbimento del calore, controllare la capacità di refrigerazione e mantenere il normale funzionamento del sistema di refrigerazione.
4) Processo di assorbimento del calore: il liquido refrigerante nebulizzato, dopo essere stato raffreddato e depressurizzato dalla valvola di espansione, entra nell'evaporatore. Il punto di ebollizione del refrigerante è quindi molto inferiore alla temperatura interna dell'evaporatore, evaporando e trasformandosi in gas. Durante il processo di evaporazione, il calore viene assorbito dall'ambiente circostante, riducendo la temperatura interna dell'abitacolo. Il gas refrigerante a bassa temperatura e bassa pressione fuoriesce quindi dall'evaporatore e attende che il compressore aspiri nuovamente. Il processo endotermico è caratterizzato dal passaggio di stato del refrigerante da liquido a gassoso, a pressione invariata in questo momento; il passaggio di stato avviene quindi durante il processo a pressione costante.
2. Il sistema di refrigerazione per l'aria condizionata di un veicolo è generalmente composto da compressori, condensatori, essiccatori ad accumulo di liquido, valvole di espansione, evaporatori e soffianti. Come mostrato in Figura 1, i componenti sono collegati tramite tubi in rame (o alluminio) e tubi in gomma ad alta pressione per formare un sistema chiuso. Quando il sistema di raffreddamento è in funzione, i diversi stati della memoria di refrigerazione circolano in questo sistema chiuso e ogni ciclo è costituito da quattro processi fondamentali:
(1) Processo di compressione: il compressore inala il gas refrigerante all'uscita dell'evaporatore a bassa temperatura e pressione e lo comprime in un compressore di rimozione del gas ad alta temperatura e alta pressione.
(2) Processo di rilascio del calore: il gas refrigerante surriscaldato ad alta temperatura e alta pressione entra nel condensatore e il gas refrigerante viene condensato in un liquido a causa della riduzione della pressione e della temperatura e viene rilasciato molto calore.
(3) processo di strozzamento: dopo che il liquido refrigerante ad alta temperatura e pressione passa attraverso il dispositivo di espansione, il volume aumenta, la pressione e la temperatura diminuiscono bruscamente e il dispositivo di espansione viene eliminato in una nebbia (piccole goccioline).
(4) Processo di assorbimento del calore: il liquido refrigerante nebulizzato entra nell'evaporatore, quindi il punto di ebollizione del refrigerante è molto inferiore alla temperatura interna dell'evaporatore, quindi il liquido refrigerante evapora in un gas. Durante il processo di evaporazione, una grande quantità di calore viene assorbita dall'ambiente circostante, quindi il vapore refrigerante a bassa temperatura e bassa pressione entra nel compressore.
2 Principio di funzionamento del soffiatore
Solitamente, il ventilatore dell'auto è un ventilatore centrifugo, il cui principio di funzionamento è simile a quello di un ventilatore centrifugo, con la differenza che il processo di compressione dell'aria avviene solitamente sotto l'azione della forza centrifuga attraverso diverse giranti (o più stadi). Il ventilatore ha un rotore rotante ad alta velocità, e le pale del rotore azionano l'aria ad alta velocità. La forza centrifuga fa sì che l'aria fluisca verso l'uscita del ventilatore lungo la linea evolvente nella forma evolvente della carcassa, e il flusso d'aria ad alta velocità ha una certa pressione del vento. L'aria nuova viene reintrodotta attraverso il centro della carcassa.
Teoricamente, la curva caratteristica pressione-portata del ventilatore centrifugo è una linea retta, ma a causa della resistenza all'attrito e di altre perdite interne al ventilatore, la curva caratteristica pressione-portata effettiva diminuisce gradualmente all'aumentare della portata, mentre la corrispondente curva potenza-portata del ventilatore centrifugo aumenta all'aumentare della portata. Quando il ventilatore funziona a velocità costante, il punto di lavoro del ventilatore si muove lungo la curva caratteristica pressione-portata. Le condizioni operative del ventilatore durante il funzionamento dipendono non solo dalle sue prestazioni, ma anche dalle caratteristiche del sistema. All'aumentare della resistenza della rete di tubazioni, la curva di prestazione delle tubazioni diventa più ripida. Il principio di base della regolazione del ventilatore è quello di ottenere le condizioni di lavoro richieste modificando la curva di prestazione del ventilatore stesso o la curva caratteristica della rete di tubazioni esterna. Pertanto, sull'auto sono installati alcuni sistemi intelligenti per aiutarla a funzionare normalmente durante la guida a bassa, media e alta velocità.
Principio di controllo del ventilatore
2.1 Controllo automatico
Quando si preme l'interruttore "automatico" della scheda di controllo dell'aria condizionata, il computer dell'aria condizionata regola automaticamente la velocità del ventilatore in base alla temperatura dell'aria in uscita richiesta
Quando la direzione del flusso d'aria è selezionata su "frontale" o "doppia direzione di flusso" e il ventilatore è a bassa velocità, la velocità del ventilatore cambierà in base all'intensità solare entro l'intervallo limite.
(1) Funzionamento del controllo a bassa velocità
Durante il controllo a bassa velocità, il computer del climatizzatore disconnette la tensione di base del triodo di potenza, e anche il triodo di potenza e il relè ad altissima velocità vengono disconnessi. La corrente fluisce dal motore del ventilatore alla resistenza del ventilatore, quindi utilizza il ferro per far funzionare il motore a bassa velocità.
Il computer dell'aria condizionata è composto dai seguenti 7 componenti: 1 batteria, 2 interruttore di accensione, 3 relè del riscaldatore, motore della ventola, 5 resistenza della ventola, 6 transistor di potenza, 7 filo del fusibile della temperatura, 8 computer dell'aria condizionata, 9 relè ad alta velocità.
(2) Funzionamento del controllo della velocità media
Durante il controllo della velocità media, il triodo di potenza integra un fusibile termico che lo protegge dai danni da surriscaldamento. Il computer del climatizzatore modifica la corrente di base del triodo di potenza modificando il segnale di azionamento del ventilatore per raggiungere lo scopo di controllo wireless della velocità del motore del ventilatore.
3) Funzionamento del controllo ad alta velocità
Durante il controllo ad alta velocità, il computer dell'aria condizionata scollega la tensione di base del triodo di potenza, il suo connettore n. 40, il relè ad alta velocità viene attivato e la corrente dal motore del ventilatore scorre attraverso il relè ad alta velocità e poi verso il connettore, facendo ruotare il motore ad alta velocità.
2.2 Preriscaldamento
In modalità di controllo automatico, un sensore di temperatura installato nella parte inferiore del radiatore riscaldante rileva la temperatura del liquido di raffreddamento ed esegue il preriscaldamento. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento è inferiore a 40 °C e l'interruttore automatico è acceso, la centralina del climatizzatore chiude la ventola per impedire l'emissione di aria fredda. Al contrario, quando la temperatura del liquido di raffreddamento è superiore a 40 °C, la centralina del climatizzatore avvia la ventola e la fa ruotare a bassa velocità. Da quel momento in poi, la velocità della ventola viene regolata automaticamente in base alla portata d'aria calcolata e alla temperatura dell'aria in uscita richiesta.
Il controllo del preriscaldamento sopra descritto esiste solo quando il flusso dell'aria è selezionato nella direzione "inferiore" o "doppio flusso".
2.3 Controllo ritardato del flusso d'aria (solo per raffreddamento)
Il controllo ritardato del flusso d'aria si basa sulla temperatura all'interno del refrigeratore rilevata dal sensore di temperatura dell'evaporatore. ritardo
Il controllo del flusso d'aria può impedire l'emissione accidentale di aria calda dal condizionatore. Questa operazione di controllo ritardato viene eseguita una sola volta all'avvio del motore e sono soddisfatte le seguenti condizioni: 1. compressore in funzione; 2. controllo del ventilatore in stato "automatico" (accensione automatica); 3. controllo del flusso d'aria in stato "frontale"; regolare su "frontale" tramite l'interruttore frontale, oppure impostare su "frontale" nel controllo automatico; 4. la temperatura all'interno del refrigeratore è superiore a 30 °C.
Il funzionamento del controllo ritardato del flusso d'aria è il seguente:
Anche se tutte e quattro le condizioni di cui sopra sono soddisfatte e il motore è stato avviato, il motore del ventilatore non può essere avviato immediatamente. Il motore del ventilatore ha una differenza di 4 secondi, ma il compressore deve essere acceso, il motore deve essere avviato e il gas refrigerante deve essere utilizzato per raffreddare l'evaporatore. Il motore del ventilatore posteriore si avvia dopo 4 secondi, funziona a bassa velocità per i primi 5 secondi e accelera gradualmente fino a raggiungere una velocità elevata negli ultimi 6 secondi. Questa operazione impedisce l'improvvisa fuoriuscita di aria calda dalla ventola, che può causare agitazione.
Osservazioni conclusive
Un perfetto sistema di climatizzazione computerizzato per auto è in grado di regolare automaticamente temperatura, umidità, pulizia, qualità e ventilazione dell'aria all'interno dell'abitacolo, regolandone la velocità e la direzione per offrire ai passeggeri un ambiente di guida confortevole e garantire un'aria confortevole in diverse condizioni climatiche e ambientali. Può impedire l'appannamento dei finestrini, garantendo al conducente una visione chiara e garantendo una guida sicura.
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