Благодаря использованию латуни и меди ТРВ характеризуется продолжительным сроком службы и коррозионной устойчивостью. Капиллярная трубка и термобаллон отличаются вибростойкостью. Терморегулирующий вентиль подключается к магистрали с помощью предусмотренного конструкцией входного и выходного штуцера.
Термобаллон реагирует на температуру перегрева циркулирующего хладона и меняет внутреннее давление. Повышенное или пониженное давление из термобаллона благодаря капиллярной трубке воздействует на мембрану, которая меняя положение, перемещает шток, изменяющий проходное сечение клапанного узла. Корпус закрывается нижней крышкой.
Благодаря использованию латуни и меди ТРВ характеризуется продолжительным сроком службы и коррозионной устойчивостью. Капиллярная трубка и термобаллон отличаются вибростойкостью. Терморегулирующий вентиль подключается к магистрали с помощью предусмотренного конструкцией входного и выходного штуцера.
На фото: Принцип работы терморегулирующего вентиля (ТРВ)
Как правильно подобрать ТРВ
На фото: Принцип работы терморегулирующего вентиля (ТРВ)
Мы рассмотрели два основных параметра, по которым подбирается ТРВ. Однако существуют и другие характеристики, которыми обладают терморегулирующие вентили. Так, например, ТРВ могут быть с внешним и внутренним уравниванием, с постоянным дросселирующем отверстием или сменным отверстием, меняющейся вставкой с отверстием, а также однопоточные и реверсивные. Эти параметры терморегулирующего вентиля выбираются самим производителем.
Представить, как работает трв автокондиционера, можно следующей схемой:
Аналогичен работе всей холодильной техники, и базируется на эффекте Джоуля-Томсона: снижение давления газа посредством прохождения через узкий канал трубопровода (дросселирование) влечет понижение температуры рабочего тела. В кондиционере сужающимся каналом трубопровода выступает ТРВ.
Представить, как работает трв автокондиционера, можно следующей схемой:
- Запорный элемент через толкатели принимает давление от диафрагмы;
- пружина, входящая в клапан испарителя автокондиционера, регулирует перегрев;
- наружная регулировка клапана изменяет силу натиска пружины.
На функционирование ТРВ влияют три типа давления:
- термоэлемента;
- эквивалентное пружинное;
- уравнительное, воспринимаемое вентилем.
В работающем кондиционере вентиль перманентно контролирует поток фреона, поддерживая перегрев (температурная разница паров хладагента при кипении и на выходе из испарителя) его паров на выходе из испарителя. Чтобы в компрессор не просочилась жидкая фаза фреона, клапан обеспечивает заполненность поверхности испарителя.
В неоригинальной (нештатной) системе распространенные неисправности трв связаны с неправильным подбором клапана.
В системе, где клапан устанавливался заводом изготовителем возможна только одна неисправность — заклинивание иглы вентиля, в результате чего не может соблюдаться нужный баланс давлений в низком и высоком контурах системы. В таком случае клапан необходимо заменить.
Схема конструкции вентиля с термостатической головкой
Величины терморегулирующего вентиля
На запорный элемент передается давление с диафрагмы при помощи одного или пары толкателей, дающие возможность его движения, закрывая и открывая седло клапана. Ниже запорного элемента находится пружина, с помощью которой регулируется перегрев. Посредством клапанов с наружным регулированием возможно менять силу натиска пружины.
Есть три основные величины натиска, которые приводят диафрагму клапана в движение:
Давление чувствительного элемента является функцией смены температуры внутри термобаллона заправленного вещества.
- давление пружины (Р1);
- давление термобаллона (Р2);
- давление уравнивающее (Р3).
Давление чувствительного элемента является функцией смены температуры внутри термобаллона заправленного вещества. Оно сверху действует на диафрагму, побуждая клапан открыться. Давление пружинное и уравнивающее воздействует на диафрагму снизу вместе, приводя к закрыванию клапана. При исправной работе клапана сумма давлений пружинного и уравнивающего равняется таковому термобаллона, т. е.:
После ТРВ фреон попадает в испаритель, в котором происходит сильное падение давления из-за чего хладагент начинает испаряться, поглощая тепло из окружающей среды. Вода же, сконденсировавшаяся на поверхности радиатора, по дренажному каналу выходит из салона.
Кондиционер в составе климат-контроля
Функционирование кондиционера осуществляется по замкнутому кругу. Компрессор выполняет нагнетание газообразного фреона, создавая давление, из-за чего хладагент разогревается. После этого по магистрали высокого давления вещество подается в конденсатор. В нем за счет отдачи тепла происходит конденсирование фреона, и он становиться жидкостью, все еще находящейся под давлением.
После конденсатора по магистралям хладагент движется дальше и проходит через осушитель, где из него удаляются частицы воды и других примесей, чтобы они не привели к поломке системы.
Из осушителя жидкий хладагент поступает в ТРВ, где происходит регулировка (снижение) давления. При этом падение давления приводит к началу процесса перехода в газообразное состояние. То же самое происходит и в системах, оснащенных дросселем с аккумулятором.
После ТРВ фреон попадает в испаритель, в котором происходит сильное падение давления из-за чего хладагент начинает испаряться, поглощая тепло из окружающей среды. Вода же, сконденсировавшаяся на поверхности радиатора, по дренажному каналу выходит из салона.
Пройдя испаритель хладагент, уже в газообразном состоянии, по магистрали низкого давления поступает к компрессору, и весь процесс повторяется вновь.
Подробнее об устройстве кондиционера рассказывается в следующем разделе — Конструкция кондиционера.
Подробнее об устройстве кондиционера рассказывается в следующем разделе — Конструкция кондиционера.
Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.
Расположена в трубке высоко напорной стороны магистрали, между конденсатором — радиатором кондиционера и испарителем. Состоит из: корпуса с резиновыми уплотнительными кольцами, сетчатого фильтра постоянного сечения и диаметра. При выходе из строя подлежит только замене.
Баллон термодатчика находится в термо контакте с выпускным патрубком испарителя кондиционера автомобиля. Внутри его капиллярной трубки и сильфона находится газ.
В принцип работы заложена функция повышения температуры, при которой давление в термодатчике увеличивается и сильфон растягивается.
Дно сильфона, через тягу давит на шарик или иглу (зависит от типа), который перемещаясь, увеличивает поток, проходящего газа, вызывая понижение температуры.
И наоборот, если уменьшается, то он сжимается, шарик перекрывает дроссель, уменьшая поток его подачи.
ТРВ — расширительный клапан, является дросселем переменного сечения, устанавливается после фильтра осушителя, находится во впускном патрубке. Понижает давление хладагента настолько, чтобы при прохождении его через испаритель, обеспечить его испарение и интенсивный теплообмен.
Калиброванное отверстие понижает подачу входящей в клапан жидкости. Фреон, поступающий из фильтра осушителя — ресивера, представляет собой жидкость, после ТРВ — пар.
Расширительная трубка принцип работы.
Расширительная трубка — является дросселем постоянного сечения. Разность давления конденсации и кипения хладагента — фреона создается за счет гидравлического сопротивления по всей длине.
Расположена в трубке высоко напорной стороны магистрали, между конденсатором — радиатором кондиционера и испарителем. Состоит из: корпуса с резиновыми уплотнительными кольцами, сетчатого фильтра постоянного сечения и диаметра. При выходе из строя подлежит только замене.
При своевременном, должном, качественном обслуживании и диагностике неисправностей, многие причины, поломок автомобильного климатического оборудования, удаётся обнаружить и ликвидировать на начальном этапе. Что несомненно даёт экономию при его ремонте или замене каких либо узлов и агрегатов.
Если вы заметили, не достаточное или и вовсе плохое охлаждение воздуха в салоне своей машины , обращайтесь в наш сервисный центр. Наши опытные мастера, грамотно, в кратчайшие сроки и по минимальным ценам восстановят его полноценную опцию.
Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:
В основе работы любого кондиционера лежит свойство жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Чтобы понять, каким образом происходит этот процесс, рассмотрим схему кондиционера на примере сплит-системы:
Основными узлами любого кондиционера являются:
- Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру.
- Конденсатор — радиатор, расположенный во внешнем блоке. Название отражает процесс, происходящий при работе кондиционера — переход фреона из газообразной фазы в жидкую (конденсация).
- Испаритель — радиатор, расположенный во внутреннем блоке. В испарителе фреон переходит из жидкой фазы в газообразную (испарение).
- ТРВ (терморегулирующий вентиль) — понижает давление фреона перед испарителем.
- Вентиляторы — создают поток воздуха, обдувающего испаритель и конденсатор. Они используются для более интенсивного теплообмена с окружающим воздухом.
Подробнее об устройстве кондиционера рассказывается в следующем разделе — Конструкция кондиционера.
Компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель соединены медными трубами и образуют холодильный контур, внутри которого циркулирует смесь фреона и небольшого количества компрессорного масла. В процессе работы кондиционера происходит следующий процесс:
Этот процесс лежит в основе работы любого кондиционера и не зависит от его типа, модели или производителя. В «теплых» кондиционерах в холодильный контур дополнительно устанавливается четырехходовой клапан (на схеме не показан), который позволяет изменить направление движения фреона, меняя испаритель и конденсатор местами. В этом случае внутренний блок кондиционера нагревает воздух, а наружный блок охлаждает его.
Статья просмотрена: 933 раза
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 31.12.2018 2018-12-31
Статья просмотрена: 933 раза
Библиографическое описание:
Галка, Г. А. Устройство и принцип работы автомобильного кондиционера / Г. А. Галка, А. В. Стрельцов, Н. Е. Титов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 52 (238). — С. 9-14. — URL: https://moluch.ru/archive/238/55306/ (дата обращения: 29.12.2020).
В данной статье описывается устройство и принцип действия на примере эксперимента, рассказывается принцип работы автомобильного кондиционера и его основных узлов и агрегатов.
Ключевые слова: компрессор, конденсатор, ресивер-осушитель, тепловой расширительный клапан (вентиль (ТРВ)), испаритель.
Основные сведения.
Принцип работы созданной системы диагностики заключается в том, что процессы изменения давления хладагента, а также частоты вращения вала электродвигателя преобразуются в электрические сигналы. Последние с помощью аналогового цифрового преобразователя (АЦП) трансформируются в двоичный код цифровых сигналов. Эти сигналы расшифровываются и подаются в качестве исходных данных в разработанную компьютерную программу. Результаты расчётов по программе отображаются в удобном для исследования виде.
Устройство автомобильного кондиционера
Все автомобильные системы кондиционирования воздуха являются по своей сути почти замкнутой герметичной системой трубопроводов с двумя чётко выделенными отделами работы: стороной высокого давления, которую называют напорной магистралью, и стороной низкого давления -обратной магистралью [1].
Нами была собрана установка по определению основных термодинамических параметров системы кондиционирования воздуха салона легкового автомобиля.
Рис.1. Стенд-тренажёр по исследованию основных термодинамических параметров автомобильного кондиционера.
Компрессор кондиционера
Рис. 2. Компрессор автомобильного кондиционера
Стоит отметить, что во всех компрессорах присутствует вредный объём, т. е. сжатый фреон в компрессоре не сможет покинуть камеру нагнетания. Это сделано чтобы увеличить срок службы компрессора, так как если бы не было вредного объёма поршень бил по клапанам (высокого и низкого давления) и головки блока тем самым появился бы шум и увеличился износ, возможна даже поломка. [2].
Конденсатор.
Рис. 3. Конденсатор
Ресивер-осушитель.
На выходе из конденсатора хладон поступает в резервуар, установленный на линии высокого давления, после конденсатора. В ресивере-осушителе удаляются излишки воды и масла, которые попали в фреон. Если не удалять излишки воды, то после прохождения ТРВ образовывается кристаллики льда, которые могут повредить систему.
Рис. 4. Ресивер-осушитель
Также в ресивере-осушителе оседают частички мусора, попавшие в фреон после прохождения компрессора и конденсатора [4].
Сторона низкого давления.
Впрочем, низким давление на этой стороне работы кондиционера назвать сложно — рабочая температура в зависимости от модели машины может варьироваться от 3 до 4 атмосфер (для сравнения, рабочее давление в обычно автомобиле 2–2,3 атмосфер [5].
Тепловой расширительный клапан (вентиль) (ТРВ).
Рис. 6. Испаритель
Испаритель устанавливается в салоне, как правило, в районе бардачка. Испаритель похож на радиатор — он представляет собой змеевик с ребрамии и катушками, для лучшего теплообмена.
Хладон поступая в испаритель кипит т. е. он холодный, близкий к нулю градусов Цельсия. Тепла в салоне автомобиля хватит на то чтобы фреон выкипел и немного перегрелся (на 5–8°С). Вентилятор, создаёт поток воздуха в салон машины через дефлекторы. Сквозь ребристую поверхность испарителя воздух охлаждается и принимает на себя влажность из воздуха, вследствие чего на асфальт может конденсироваться вода.
После испарителя цикл начинается сначала, как было описано выше [7].
Рис. 7. Общий принцип работы кондиционера в автомобиле
Экспериментальное определение основных параметров температуры на конденсаторе автомобильного кондиционера, работающего в тяжелых условиях эксплуатации.
Нами получены экспериментальные данные по зависимости времени выхода на стационарный режим от изменения температуры.
Выполнение расчета было произведено в промежутке времени от 3 до 10 минут после запуска установки.
Определение изменений температуры на испарителе автомобильного кондиционера с момента включения установки до ее выхода на стационарный режим.
Показания изменения температур в компрессоре (на входе и выходе), работающего при тяжелых условиях эксплуатации, на промежутке времени от 3 до 10 минут с момента включения установки.
Чтобы избежать подобных проблем, необходимо обращаться к специалистам.
Принцип работы любого кондиционера основан на свойстве жидкостей поглощать тепло при испарении и выделять его при конденсации. Чтобы понять, каким образом происходит этот процесс, рассмотрим схему кондиционера и его устройство на примере сплит-системы:
Чтобы избежать подобных проблем, необходимо обращаться к специалистам.
Вы можете вызвать нашего специалиста, а также получить консультацию по телефонам:
или задайте свой вопрос через форму обратной связи.
Источникиhttp://z-cool.ru/info/articles/termoreguliruyushchiy_ventil/
http://dantex.ru/articles/podbor-termoreguliruyushchego-ventilya-dlya-konditsionerov/
http://xn--80aegeoalydebe2ar0e8d.com/blog/osnovnye-uzly/termoreguliruyushchiy-ventil/
http://experttrub.ru/armatura/termoreguliruyushhij-ventil.html
http://autoleek.ru/jelektrooborudovanie/sistemy-komforta/ustrojstvo-kondicionera-avtomobilya.html
http://www.rfclimat.ru/htm/con_wk.htm
http://www.avto-aircon.ru/trv.html
http://kherson-holod.com.ua/princip_raboti_kondi.html
http://moluch.ru/archive/238/55306/
http://www.master52.ru/printsip-raboty-konditsionera/
