Princípio do soprador de ar condicionado automotivo
Resumo: O sistema de ar condicionado automotivo é um dispositivo que realiza o resfriamento, o aquecimento, a troca e a purificação do ar no interior do veículo. Ele pode proporcionar um ambiente de direção confortável para os passageiros, reduzir a intensidade da fadiga dos motoristas e melhorar a segurança ao dirigir. O equipamento de ar condicionado tornou-se um dos indicadores para medir se o veículo está completo. O sistema de ar condicionado automotivo é composto por compressor, soprador de ar condicionado, condensador, secador de armazenamento de líquido, válvula de expansão, evaporador e soprador, etc. Este artigo apresenta principalmente o princípio do soprador de ar condicionado automotivo.
Com o aquecimento global e a melhoria das exigências das pessoas em relação ao ambiente de direção, cada vez mais carros são equipados com sistemas de ar-condicionado. Segundo estatísticas, em 2000, 78% dos carros vendidos nos Estados Unidos e Canadá eram equipados com ar-condicionado, e agora estima-se, de forma conservadora, que pelo menos 90% dos carros sejam equipados com ar-condicionado, além de proporcionar um ambiente de direção confortável para as pessoas. Como usuário de carro, o leitor deve compreender seu princípio, para que situações de emergência possam ser resolvidas de forma mais eficaz e rápida.
1. Princípio de funcionamento do sistema de refrigeração automotiva
O princípio de funcionamento do sistema de refrigeração de ar condicionado automotivo
1, o princípio de funcionamento do sistema de refrigeração de ar condicionado automotivo
O ciclo do sistema de refrigeração do ar condicionado do automóvel consiste em quatro processos: compressão, liberação de calor, estrangulamento e absorção de calor.
(1) Processo de compressão: o compressor aspira o gás refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão na saída do evaporador, comprime-o em gás de alta temperatura e alta pressão e, em seguida, o envia ao condensador. A principal função desse processo é comprimir e pressurizar o gás para que seja facilmente liquefeito. Durante o processo de compressão, o estado do refrigerante não muda, e a temperatura e a pressão continuam a subir, formando gás superaquecido.
(2) Processo de liberação de calor: gás refrigerante superaquecido de alta temperatura e alta pressão entra no condensador (radiador) para troca de calor com a atmosfera. Devido à redução da pressão e da temperatura, o gás refrigerante condensa em um líquido e libera uma grande quantidade de calor. A função desse processo é expelir calor e condensar. O processo de condensação é caracterizado por uma mudança no estado do refrigerante, ou seja, sob a condição de pressão e temperatura constantes, ele muda gradualmente de gás para líquido. O líquido refrigerante após a condensação é um líquido de alta pressão e alta temperatura. O líquido refrigerante é super-resfriado e, quanto maior o grau de super-resfriamento, maior a capacidade da evaporação de absorver calor durante o processo de evaporação e melhor o efeito de refrigeração, ou seja, o aumento correspondente na produção de frio.
(3) Processo de estrangulamento: o líquido refrigerante de alta pressão e alta temperatura é estrangulado através da válvula de expansão para reduzir a temperatura e a pressão, e o dispositivo de expansão é eliminado em uma névoa (pequenas gotículas). A função do processo é resfriar o refrigerante e reduzir a pressão, do líquido de alta temperatura e alta pressão para o líquido de baixa pressão e temperatura, a fim de facilitar a absorção de calor, controlar a capacidade de refrigeração e manter a operação normal do sistema de refrigeração.
4) Processo de absorção de calor: o líquido refrigerante em forma de névoa, após ser resfriado e comprimido pela válvula de expansão, entra no evaporador, de modo que o ponto de ebulição do refrigerante é muito menor do que a temperatura interna do evaporador, de modo que o líquido refrigerante evapora no evaporador e se transforma em gás. Durante o processo de evaporação, para absorver muito calor ao redor, reduz-se a temperatura interna do veículo. Em seguida, o gás refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão flui para fora do evaporador e aguarda a nova inalação do compressor. O processo endotérmico é caracterizado pela mudança do estado do refrigerante de líquido para gasoso, com a pressão permanecendo inalterada nesse momento, ou seja, a mudança desse estado ocorre durante o processo de pressão constante.
2. O sistema de refrigeração de ar condicionado automotivo é geralmente composto por compressores, condensadores, secadores de armazenamento de líquidos, válvulas de expansão, evaporadores e sopradores. Conforme mostrado na Figura 1, os componentes são conectados por tubos de cobre (ou alumínio) e borracha de alta pressão para formar um sistema fechado. Quando o sistema de refrigeração está em funcionamento, os diferentes estados da memória de refrigeração circulam nesse sistema fechado, e cada ciclo tem quatro processos básicos:
(1) Processo de compressão: o compressor inala o gás refrigerante na saída do evaporador em baixa temperatura e pressão e o comprime em um compressor de remoção de gás de alta temperatura e alta pressão.
(2) Processo de liberação de calor: o gás refrigerante superaquecido de alta temperatura e alta pressão entra no condensador, e o gás refrigerante é condensado em um líquido devido à redução da pressão e da temperatura, e muito calor é liberado.
(3) Processo de estrangulamento: Após o líquido refrigerante com alta temperatura e pressão passar pelo dispositivo de expansão, o volume se torna maior, a pressão e a temperatura caem drasticamente e o dispositivo de expansão é eliminado em uma névoa (pequenas gotículas).
(4) Processo de absorção de calor: o líquido refrigerante em forma de névoa entra no evaporador, de modo que o ponto de ebulição do refrigerante é muito menor do que a temperatura interna do evaporador, evaporando-se em gás. Durante o processo de evaporação, uma grande quantidade de calor é absorvida e, em seguida, o vapor refrigerante de baixa temperatura e baixa pressão entra no compressor.
2 Princípio de funcionamento do soprador
Normalmente, o soprador de um carro é um soprador centrífugo, e o princípio de funcionamento do soprador centrífugo é semelhante ao do ventilador centrífugo, exceto que o processo de compressão do ar geralmente é realizado sob a ação da força centrífuga através de vários impulsores de trabalho (ou vários estágios). O soprador possui um rotor giratório de alta velocidade, e a pá do rotor impulsiona o ar para se mover em alta velocidade. A força centrífuga faz o ar fluir para a saída do ventilador ao longo da linha evolvente na forma evolvente da carcaça, e o fluxo de ar de alta velocidade tem uma certa pressão de vento. O ar novo é reabastecido através do centro da carcaça.
Teoricamente falando, a curva característica de pressão-fluxo do soprador centrífugo é uma linha reta, mas devido à resistência ao atrito e outras perdas dentro do ventilador, a curva característica de pressão e fluxo real diminui suavemente com o aumento da vazão, e a curva característica de potência-fluxo do ventilador centrífugo aumenta com o aumento da vazão. Quando o ventilador está funcionando em velocidade constante, o ponto de trabalho do ventilador se moverá ao longo da curva característica de pressão-fluxo. A condição operacional do ventilador durante a operação depende não apenas de seu próprio desempenho, mas também das características do sistema. Quando a resistência da rede de tubulação aumenta, a curva de desempenho da tubulação se torna mais íngreme. O princípio básico da regulação do ventilador é obter as condições de trabalho necessárias alterando a curva de desempenho do próprio ventilador ou a curva característica da rede de tubulação externa. Portanto, alguns sistemas inteligentes são instalados no carro para ajudar o carro a operar normalmente ao dirigir em baixa, média e alta velocidade.
Princípio de controle do soprador
2.1 Controle automático
Quando o interruptor "automático" da placa de controle do ar condicionado é pressionado, o computador do ar condicionado ajusta automaticamente a velocidade do soprador de acordo com a temperatura do ar de saída necessária
Quando a direção do fluxo de ar é selecionada na "face" ou "direção de fluxo duplo", e o soprador está em um estado de baixa velocidade, a velocidade do soprador mudará de acordo com a intensidade solar dentro da faixa limite.
(1) Operação de controle de baixa velocidade
Durante o controle de baixa velocidade, o computador do ar-condicionado desconecta a tensão de base do triodo de potência, e o triodo de potência e o relé de ultra-alta velocidade também são desconectados. A corrente flui do motor do soprador para a resistência do soprador e, em seguida, leva o ferro para fazer o motor funcionar em baixa velocidade.
O computador de ar condicionado tem as seguintes 7 partes: 1 bateria, 2 interruptor de ignição, 3 relé do aquecedor, motor do soprador, 5 resistor do soprador, 6 transistor de potência, 7 fio do fusível de temperatura, 8 computador de ar condicionado, 9 relé de alta velocidade.
(2) Operação do controle de velocidade média
Durante o controle de velocidade média, o triodo de potência monta um fusível de temperatura, que protege o triodo contra danos por superaquecimento. O computador de ar condicionado altera a corrente de base do triodo de potência, alterando o sinal de acionamento do ventilador, para atingir o objetivo de controle sem fio da velocidade do motor do ventilador.
3) Operação de controle de alta velocidade
Durante o controle de alta velocidade, o computador do ar condicionado desconecta a tensão de base do triodo de potência, seu conector nº 40 de ligação de ferro, e o relé de alta velocidade é ligado, e a corrente do motor do soprador flui através do relé de alta velocidade e, em seguida, para o ferro de ligação, fazendo o motor girar em alta velocidade.
2.2 Pré-aquecimento
No estado de controle automático, um sensor de temperatura fixado na parte inferior do núcleo do aquecedor detecta a temperatura do líquido de arrefecimento e realiza o controle de pré-aquecimento. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento estiver abaixo de 40 °C e o interruptor automático estiver ligado, o computador do ar condicionado fecha o ventilador para impedir a descarga de ar frio. Por outro lado, quando a temperatura do líquido de arrefecimento estiver acima de 40 °C, o computador do ar condicionado aciona o ventilador e o faz girar em baixa velocidade. A partir daí, a velocidade do ventilador é controlada automaticamente de acordo com o fluxo de ar calculado e a temperatura do ar de saída necessária.
O controle de pré-aquecimento descrito acima existe somente quando o fluxo de ar é selecionado na direção "inferior" ou "fluxo duplo".
2.3 Controle de fluxo de ar retardado (apenas para resfriamento)
O controle de fluxo de ar retardado é baseado na temperatura dentro do refrigerador detectada pelo sensor de temperatura do evaporador. atraso
O controle de fluxo de ar pode evitar a descarga acidental de ar quente do ar condicionado. Esta operação de controle de atraso é realizada apenas uma vez, quando o motor é ligado e as seguintes condições são atendidas: 1. Operação do compressor; 2. Controle do soprador ligado no modo "automático" (ligação automática); 3. Controle de fluxo de ar no modo "face"; Ajuste para "face" através do interruptor de face ou ajuste para "face" no controle automático; 4. A temperatura interna do refrigerador é superior a 30°C.
O funcionamento do controle de fluxo de ar retardado é o seguinte:
Mesmo quando todas as quatro condições acima forem atendidas e o motor tiver sido ligado, o motor do soprador não poderá ser ligado imediatamente. O motor do soprador tem uma diferença de 4 s, mas o compressor deve ser ligado, o motor deve ser ligado e o gás refrigerante deve ser usado para resfriar o evaporador. O motor do soprador traseiro de 4 s dá partida, opera em baixa velocidade nos primeiros 5 s e acelera gradualmente para alta velocidade nos últimos 6 s. Essa operação evita a descarga repentina de ar quente da ventilação, que pode causar agitação.
Considerações finais
O sistema de ar-condicionado automotivo perfeito, controlado por computador, pode ajustar automaticamente a temperatura, a umidade, a limpeza, o comportamento e a ventilação do ar no carro, fazendo com que o ar flua a uma determinada velocidade e direção para proporcionar um bom ambiente de direção aos passageiros, garantindo um ambiente confortável em diversas condições climáticas e externas. Ele pode evitar o embaçamento dos vidros, permitindo que o motorista mantenha uma visão clara e fornecendo uma garantia básica para uma direção segura.
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