Принцип работы

В основе принципа работы лежат четыре основных физических явления:

• теплопередача
• скрытая теплота парообразования
• относительная влажность
• влияние давления

Теплопередача

Если два вещества с разной температурой находятся рядом, тепло от более горячего вещества переходит к более холодному.

Скрытая теплота парообразования

При кипении жидкости (переходе в газ) она поглощает тепло, не повышая температуру получившегося газа. При конденсации газа (возврате в жидкое состояние) он отдает тепло, не понижая температуру получившейся жидкости.

Относительная влажность

Количество влаги (содержание водяного пара), которое может удерживать воздух, напрямую зависит от его температуры. Чем больше тепла в воздухе, тем больше влаги он может удерживать. Чем ниже содержание влаги в воздухе, тем комфортнее себя чувствует человек. Удаление влаги из воздуха снижает его относительную влажность и повышает комфорт.

Влияние давления на кипение и конденсацию

При повышении давления на жидкость температура, при которой она кипит (переходит в газ), также повышается. И наоборот, при снижении давления температура кипения жидкости также снижается.

В газообразном состоянии повышение давления вызывает повышение температуры, а понижение давления снижает температуру газа.

Стратегия защиты компрессора от гидроудара

При определенных условиях жидкий хладагент может скапливаться в компрессоре системы кондиционирования. Для предотвращения повреждения компрессора применяется стратегия защиты компрессора от гидроудара (CASS).

Стратегия CASS активируется только при определенных условиях:

• зажигание выключено более 8 часов
• температура окружающей среды выше -4 °C (25 °F)
• напряжение аккумуляторной батареи выше 8,5 В во время прокрутки двигателя стартером

При наличии этих условий модуль управления силовым агрегатом (PCM) включает реле управления компрессором кондиционера до прокрутки двигателя. Реле управления компрессором включает компрессор кондиционера примерно на 4–15 оборотов компрессора или максимум на 2 секунды (в зависимости от применения на автомобиле), что позволяет вытолкнуть жидкий хладагент из компрессора. CASS инициируется PCM независимо от положения переключателя режимов или настроек системы EATC.

Цикл хладагента

В стабилизированном состоянии (система кондиционирования выключена) хладагент находится в парообразном состоянии, и давление одинаково во всей системе. При работе компрессора кондиционера (19703) он повышает давление паров хладагента, повышая их температуру. Пар под высоким давлением и с высокой температурой затем поступает в верхнюю часть сердцевины конденсатора кондиционера (19712).

Сердцевина конденсатора кондиционера, близкая по температуре к окружающему воздуху, вызывает конденсацию пара хладагента в жидкость, когда тепло отводится от хладагента окружающим воздухом, проходящим через ребра и трубки. Жидкий хладагент, все еще под высоким давлением, выходит из нижней части сердцевины конденсатора кондиционера и поступает на входную сторону дроссельного отверстия сердцевины испарителя кондиционера (19D990).

Дроссельное отверстие сердцевины испарителя кондиционера — это ограничение в системе хладагента, которое создает высокое давление перед сердцевиной испарителя кондиционера (19860) и разделяет стороны высокого и низкого давления системы кондиционирования. При выходе жидкого хладагента из этого ограничения его давление и температура кипения снижаются.

Жидкий хладагент теперь находится при самом низком давлении и температуре. Проходя через испаритель кондиционера, он поглощает тепло от воздушного потока салона, проходящего через пластинчато-ребристые секции испарителя. Поглощение тепла заставляет хладагент кипеть (переходить в газообразное состояние). Более прохладный воздух салона уже не может удерживать такое же количество влаги, как более теплый воздух, и избыток влаги конденсируется на внешней поверхности трубок и ребер испарителя и отводится наружу из автомобиля.

Аккумулятор-осушитель на всасывании (19C836) предназначен для удаления влаги из хладагента и для предотвращения попадания в компрессор кондиционера жидкого хладагента, который не испарился в испарителе кондиционера. Компрессор кондиционера предназначен для перекачки только паров хладагента, поскольку жидкий хладагент не сжимается и может повредить компрессор кондиционера.

Цикл хладагента повторяется: компрессор кондиционера снова повышает давление и температуру хладагента.

Выключатель цикличного включения кондиционера (19E561) прерывает работу компрессора до того, как температура наружной поверхности испарителя кондиционера опустится настолько, что конденсированные водяные пары (избыточная влажность) превратятся в лед. Это достигается контролем давления в магистрали низкого давления. Известно, что давление хладагента примерно 210 кПа (30 psi) соответствует рабочей температуре 0 °C (32 °F). Выключатель цикличного включения управляет работой системы, стремясь поддерживать эту температуру.

Давление в магистрали высокого давления также контролируется, чтобы работа компрессора кондиционера могла быть прервана, если давление в системе станет слишком высоким.

Перепускной клапан давления компрессора кондиционера (19D644) открывается и выпускает хладагент, сбрасывая необычно высокое давление в системе.

Система хладагента с трубкой-дроссельной диафрагмой (orifice tube) и циклическим включением муфты компрессора