Il compressore dell'aria condizionata per autoveicoli è il cuore del sistema di refrigerazione e condizionamento dell'aria per autoveicoli e svolge la funzione di comprimere e trasportare il vapore refrigerante. Esistono due tipi di compressori: a cilindrata fissa e a cilindrata variabile. In base ai diversi principi di funzionamento, i compressori dell'aria condizionata possono essere suddivisi in compressori a cilindrata fissa e compressori a cilindrata variabile.
In base al loro funzionamento, i compressori possono essere generalmente suddivisi in alternativi e rotativi. I compressori alternativi più comuni includono il tipo a biella-manovella e il tipo a pistoni assiali, mentre i compressori rotativi più comuni includono il tipo a palette e il tipo a spirale.
Il compressore dell'aria condizionata per autoveicoli è il cuore del sistema di refrigerazione dell'aria condizionata per autoveicoli e svolge la funzione di comprimere e trasportare il vapore refrigerante.
Classificazione
I compressori si dividono in due tipologie: a cilindrata fissa e a cilindrata variabile.
I compressori per l'aria condizionata sono generalmente suddivisi in alternativi e rotativi in base al loro metodo di funzionamento interno.
Principio di funzionamento classificazione modifica trasmissione
In base ai diversi principi di funzionamento, i compressori per l'aria condizionata possono essere suddivisi in compressori a cilindrata fissa e compressori a cilindrata variabile.
Compressore a cilindrata fissa
La cilindrata del compressore a cilindrata fissa aumenta proporzionalmente all'aumentare della velocità del motore. Non è in grado di modificare automaticamente la potenza erogata in base alla richiesta di raffreddamento e ha un impatto relativamente elevato sul consumo di carburante del motore. Il suo controllo generalmente raccoglie il segnale di temperatura dell'uscita dell'aria dall'evaporatore. Quando la temperatura raggiunge il valore impostato, la frizione elettromagnetica del compressore viene rilasciata e il compressore smette di funzionare. Quando la temperatura aumenta, la frizione elettromagnetica viene innestata e il compressore inizia a funzionare. Il compressore a cilindrata fissa è anche controllato dalla pressione dell'impianto di climatizzazione. Quando la pressione nella tubazione è troppo alta, il compressore smette di funzionare.
Compressore del condizionatore d'aria a cilindrata variabile
Il compressore a cilindrata variabile può regolare automaticamente la potenza erogata in base alla temperatura impostata. Il sistema di controllo del climatizzatore non raccoglie il segnale di temperatura dell'uscita dell'aria dall'evaporatore, ma controlla il rapporto di compressione del compressore in base al segnale di variazione della pressione nella tubazione del climatizzatore per regolare automaticamente la temperatura dell'aria in uscita. Durante l'intero processo di refrigerazione, il compressore è sempre in funzione e la regolazione dell'intensità di refrigerazione è completamente controllata dalla valvola di regolazione della pressione installata all'interno del compressore. Quando la pressione all'estremità di alta pressione della tubazione del climatizzatore è troppo alta, la valvola di regolazione della pressione accorcia la corsa del pistone nel compressore per ridurre il rapporto di compressione, riducendo così l'intensità di refrigerazione. Quando la pressione all'estremità di alta pressione scende a un certo livello e la pressione all'estremità di bassa pressione sale a un certo livello, la valvola di regolazione della pressione aumenta la corsa del pistone per migliorare l'intensità di refrigerazione.
Classificazione dello stile di lavoro
In base al loro funzionamento, i compressori possono essere generalmente suddivisi in alternativi e rotativi. I compressori alternativi più comuni includono il tipo a biella-manovella e il tipo a pistoni assiali, mentre i compressori rotativi più comuni includono il tipo a palette e il tipo a spirale.
Compressore della biella dell'albero motore
Il processo di funzionamento di questo compressore può essere suddiviso in quattro fasi: compressione, scarico, espansione e aspirazione. Quando l'albero motore ruota, la biella aziona il pistone in movimento alternativo e il volume di lavoro, composto dalla parete interna del cilindro, dalla testata e dalla superficie superiore del pistone, cambia periodicamente, comprimendo e trasportando il refrigerante nel sistema di refrigerazione. Il compressore con biella e albero motore è il compressore di prima generazione. È ampiamente utilizzato, ha una tecnologia di produzione matura, una struttura semplice, bassi requisiti in termini di materiali e tecnologia di lavorazione e un costo relativamente basso. Ha una forte adattabilità, può adattarsi a un ampio intervallo di pressione e requisiti di capacità di refrigerazione e ha una facile manutenzione.
Tuttavia, il compressore a biella presenta anche alcuni evidenti difetti, come l'incapacità di raggiungere velocità elevate, la macchina è grande e pesante e non è facile ottenere un peso leggero. Lo scarico è discontinuo, il flusso d'aria è soggetto a fluttuazioni e si verificano forti vibrazioni durante il funzionamento.
A causa delle caratteristiche sopra descritte dei compressori a biella-albero motore, pochi compressori di piccola cilindrata hanno adottato questa struttura. Attualmente, i compressori a biella-albero motore sono utilizzati principalmente nei sistemi di climatizzazione di grande cilindrata per autovetture e camion.
Compressore a pistoni assiali
I compressori a pistoni assiali possono essere definiti compressori di seconda generazione e i più comuni sono i compressori a bilanciere o a piatto oscillante, che rappresentano i prodotti principali nei compressori per l'aria condizionata per autoveicoli. I componenti principali di un compressore a piatto oscillante sono l'albero principale e il piatto oscillante. I cilindri sono disposti circonferenzialmente con l'albero principale del compressore al centro e la direzione di movimento del pistone è parallela all'albero principale del compressore. I pistoni della maggior parte dei compressori a piatto oscillante sono realizzati come pistoni a doppia testa, come nei compressori assiali a 6 cilindri: 3 cilindri si trovano nella parte anteriore del compressore e gli altri 3 cilindri si trovano nella parte posteriore. I pistoni a doppia testa scorrono in tandem nei cilindri opposti. Quando un'estremità del pistone comprime il vapore refrigerante nel cilindro anteriore, l'altra estremità del pistone aspira il vapore refrigerante nel cilindro posteriore. Ogni cilindro è dotato di valvole di alta e bassa pressione e un altro tubo ad alta pressione collega le camere di alta pressione anteriore e posteriore. La piastra inclinata è fissata all'albero principale del compressore, il bordo della piastra inclinata è assemblato nella scanalatura al centro del pistone e la scanalatura del pistone e il bordo della piastra inclinata sono supportati da cuscinetti a sfere in acciaio. Quando l'albero principale ruota, anche la piastra inclinata ruota e il bordo della piastra inclinata spinge il pistone a muoversi assialmente. Se la piastra inclinata ruota una volta, i due pistoni anteriore e posteriore completano ciascuno un ciclo di compressione, scarico, espansione e aspirazione, equivalente al lavoro di due cilindri. Se si tratta di un compressore assiale a 6 cilindri, 3 cilindri e 3 pistoni a doppia testa sono distribuiti uniformemente sulla sezione del blocco cilindri. Quando l'albero principale ruota una volta, equivale all'effetto di 6 cilindri.
Il compressore a piatto oscillante è relativamente facile da miniaturizzare e leggero, e può funzionare ad alta velocità. Ha una struttura compatta, elevata efficienza e prestazioni affidabili. Dopo aver implementato il controllo della cilindrata variabile, è ampiamente utilizzato nei condizionatori per automobili.
Compressore rotativo a palette
Esistono due tipi di cilindri per i compressori rotativi a palette: circolari e ovali. In un cilindro circolare, l'albero principale del rotore ha una distanza eccentrica dal centro del cilindro, in modo che il rotore sia strettamente collegato tra i fori di aspirazione e di scarico sulla superficie interna del cilindro. In un cilindro ellittico, l'asse principale del rotore e il centro dell'ellisse coincidono. Le pale del rotore dividono il cilindro in diversi spazi. Quando l'albero principale fa ruotare il rotore una volta, il volume di questi spazi cambia continuamente e anche il vapore refrigerante varia di volume e temperatura in questi spazi. I compressori rotativi a palette non hanno una valvola di aspirazione perché le palette hanno il compito di aspirare e comprimere il refrigerante. Se ci sono 2 pale, ci sono 2 processi di scarico in una rotazione dell'albero principale. Più pale ci sono, minori sono le fluttuazioni di portata del compressore.
Essendo un compressore di terza generazione, grazie al volume e al peso ridotti, è facile da installare in un vano motore stretto, e offre i vantaggi di bassa rumorosità e vibrazioni e di elevata efficienza volumetrica. Trova impiego anche nei sistemi di climatizzazione per autoveicoli. Tuttavia, il compressore rotativo a palette presenta elevati requisiti di precisione di lavorazione e costi di produzione elevati.
compressore scroll
Tali compressori possono essere definiti compressori di quarta generazione. La struttura dei compressori scroll si divide principalmente in due tipologie: tipo dinamico e statico e tipo a doppia rivoluzione. Attualmente, il tipo dinamico e statico è l'applicazione più comune. Le sue parti operative sono composte principalmente da una turbina dinamica e una turbina statica. Le strutture delle turbine dinamica e statica sono molto simili ed entrambe sono composte da una piastra terminale e da un dente a spirale evolvente che si estende dalla piastra terminale. Le due sono disposte eccentricamente e la differenza è di 180°. La turbina statica è ferma, mentre la turbina mobile viene ruotata eccentricamente e traslata dall'albero motore sotto il vincolo di uno speciale meccanismo antirotazione, ovvero non c'è rotazione, solo rivoluzione. I compressori scroll presentano numerosi vantaggi. Ad esempio, il compressore è di piccole dimensioni e leggero, e l'albero eccentrico che aziona il movimento della turbina può ruotare ad alta velocità. Poiché non sono presenti valvole di aspirazione e di scarico, il compressore scroll funziona in modo affidabile ed è facile realizzare la tecnologia di movimento a velocità variabile e cilindrata variabile. Più camere di compressione funzionano contemporaneamente, la differenza di pressione del gas tra camere di compressione adiacenti è ridotta, le perdite di gas sono ridotte e l'efficienza volumetrica è elevata. I compressori scroll sono sempre più utilizzati nel campo della piccola refrigerazione grazie ai loro vantaggi di struttura compatta, elevata efficienza e risparmio energetico, basse vibrazioni e bassa rumorosità e affidabilità di funzionamento, diventando così una delle principali direzioni di sviluppo della tecnologia dei compressori.
Malfunzionamenti comuni
Essendo un componente rotante ad alta velocità, il compressore del condizionatore d'aria ha un'alta probabilità di guasto. I guasti più comuni sono rumori anomali, perdite e mancato funzionamento.
(1) Rumore anomalo Le cause del rumore anomalo del compressore possono essere molteplici. Ad esempio, la frizione elettromagnetica del compressore è danneggiata, oppure l'interno del compressore è gravemente usurato, ecc., che possono causare rumore anomalo.
1. La frizione elettromagnetica del compressore è un punto in cui si verificano comunemente rumori anomali. Il compressore spesso passa da bassa ad alta velocità sotto carico elevato, quindi i requisiti per la frizione elettromagnetica sono molto elevati. La posizione di installazione della frizione elettromagnetica è generalmente vicina al suolo ed è spesso esposta all'acqua piovana e al terreno. Quando il cuscinetto della frizione elettromagnetica è danneggiato, si verificano rumori anomali.
2. Oltre al problema della frizione elettromagnetica stessa, anche la tensione della cinghia di trasmissione del compressore influisce direttamente sulla durata della frizione elettromagnetica. Se la cinghia di trasmissione è troppo lenta, la frizione elettromagnetica tende a slittare; se la cinghia di trasmissione è troppo tesa, il carico sulla frizione elettromagnetica aumenterà. Quando la tensione della cinghia di trasmissione non è corretta, il compressore non funzionerà a livelli leggeri e si danneggerà a livelli pesanti. Quando la cinghia di trasmissione è in funzione, se la puleggia del compressore e quella del generatore non si trovano sullo stesso piano, la durata della cinghia di trasmissione o del compressore sarà ridotta.
3. Anche l'aspirazione e la chiusura ripetute della frizione elettromagnetica causeranno rumori anomali nel compressore. Ad esempio, la potenza generata dal generatore è insufficiente, la pressione del sistema di aria condizionata è troppo alta o il carico del motore è troppo elevato, il che causerà l'aspirazione ripetuta della frizione elettromagnetica.
④Dovrebbe esserci una certa distanza tra la frizione elettromagnetica e la superficie di montaggio del compressore. Se la distanza è eccessiva, l'impatto aumenterà. Se la distanza è troppo piccola, la frizione elettromagnetica interferirà con la superficie di montaggio del compressore durante il funzionamento. Questa è anche una causa comune di rumori anomali.
⑤ Il compressore necessita di una lubrificazione affidabile durante il funzionamento. Quando il compressore è carente di olio lubrificante, o l'olio lubrificante non viene utilizzato correttamente, si verificheranno rumori anomali all'interno del compressore, che potrebbero persino usurarlo e rottamarlo.
(2) Perdite. Le perdite di refrigerante sono il problema più comune nei sistemi di condizionamento dell'aria. La parte del compressore che perde si trova solitamente nel punto di giunzione tra il compressore e le tubazioni di alta e bassa pressione, dove è solitamente difficile da controllare a causa della posizione di installazione. La pressione interna del sistema di condizionamento dell'aria è molto elevata e, in caso di perdite di refrigerante, l'olio del compressore si disperde, causando il malfunzionamento del sistema di condizionamento dell'aria o una scarsa lubrificazione del compressore. I compressori dei condizionatori d'aria sono dotati di valvole di sicurezza per la sovrapressione. Le valvole di sicurezza per la sovrapressione sono solitamente utilizzate una sola volta. Quando la pressione del sistema è troppo alta, la valvola di sicurezza per la sovrapressione deve essere sostituita tempestivamente.
(3) Non funzionante Ci sono molte ragioni per cui il compressore del condizionatore d'aria non funziona, solitamente a causa di problemi al circuito correlato. È possibile verificare in via preliminare se il compressore è danneggiato alimentando direttamente la frizione elettromagnetica del compressore.
Precauzioni per la manutenzione dell'aria condizionata
Problemi di sicurezza da tenere presenti quando si maneggiano i refrigeranti
(1) Non maneggiare il refrigerante in uno spazio chiuso o vicino a una fiamma libera;
(2) È obbligatorio indossare occhiali protettivi;
(3) Evitare che il refrigerante liquido entri negli occhi o schizzi sulla pelle;
(4) Non puntare il fondo del serbatoio del refrigerante verso le persone, alcuni serbatoi del refrigerante hanno dispositivi di sfiato di emergenza sul fondo;
(5) Non posizionare il serbatoio del refrigerante direttamente in acqua calda con una temperatura superiore a 40°C;
(6) Se il refrigerante liquido entra in contatto con gli occhi o con la pelle, non strofinarlo, sciacquarlo immediatamente con abbondante acqua fredda e recarsi immediatamente in ospedale per consultare un medico per un trattamento professionale, senza cercare di risolvere il problema da soli.
