Система поддержания нужной температуры в салоне автомобиля настолько привычна большинству автовладельцев, что мало кто задумывается, с чего всё начиналось. Первой попыткой охладить уставших от жары пассажиров была простейшая вентиляция салона. Помните угловые форточки на старых автомобилях, поворачивающиеся под углом, как воздухозаборники? При отрытых настежь окнах струя воздуха врывалась в салон движущегося автомобиля и дарила прохладу автовладельцу и его компаньонам вместе с пылью, шумом и возможностью простудиться от сквозняка. К тому же такая система не работала тогда, когда в ней больше всего нуждались - на стоянках и в пробках под палящим солнцем.
Поэтому уже в далёких ныне 30-х годах XX в. в Америке - стране победившего комфорта - самые дорогие и «навороченные» авто класса лимузин начинают опционально оснащаться системой охлаждения воздуха в салоне - размером в пол-багажника, без регулировок, и отбирающей до половины мощности двигателя, работающего на малых оборотах. В Европе же до 80-х годов о машинах с кондиционерами даже особо и не задумывались.
Сегодня только бюджетные линейки автомобилей не оснащаются кондиционерами в нулевой комплектации. Для всех остальных случаев система охлаждения воздуха в салоне - норма. Помимо стандартного кондиционера многие автопроизводители оснащают свои детища климат-контролем. Отличия климат-контроля и кондиционера в автомобиле и каковы особенности каждой из систем, должен знать каждый автовладелец, ведь это поможет правильно и долго эксплуатировать данные агрегаты без поломок.
Как работает кондиционер
Со времени своего появления физическая основа работоспособности охлаждающих машин не претерпела существенных изменений. Это основа - способность веществ поглощать, либо отдавать накопленное тепло при переходе из одного агрегатного состояния в другое (то есть при испарении и конденсации). Кондиционер - не единственное устройство в автомобиле, которое работает на этом принципе. Система охлаждения двигателя через радиатор - ещё один пример, где в качестве теплоносителя раньше использовалась обычная вода, сейчас - тосол или антифриз.
В современности кондиционер является обязательной функцией и оснащён даже автомобилях с минимальной комплектацией
В агрегатах кондиционирования теплоноситель носит названия хладагента. В настоящее время это различные марки фреонов - особых углеводородов с нужными точками кипения и конденсации. Помимо хладагента, в контуре охлаждения циркулирует масло особых марок. Оно обеспечивает долговременную и бесперебойную работу трущихся и движущихся механизмов. Расположены эти детали преимущественно в компрессоре. Масло и хладагент находятся в состоянии смеси, поэтому при утечке происходит не только падение давления и коэффициента полезного действия, но и снижается безопасность работы механизмов.
Компрессор
Самая важная деталь, которая обеспечивает работоспособность охлаждающего устройства. Он сочетает в себе две функции. Во-первых, является насосом, который обеспечивает прокачку по всем трубопроводам фреона, находящегося в жидком или газообразном состоянии. Во-вторых, внутри компрессора создаётся давление, которое сгущает пары фреона, поступившие из испарителя. Под влиянием давления газ переходит в жидкость с одновременным изменением температурных характеристик.
Компрессор приводится в движение методом отбора мощности от коленчатого вала через приводной ремень. При работе кондиционера тратится в среднем от 5 до 15 л. с., поэтому если двигателю под нагрузкой не хватает мощности, включение обдува холодным воздухом только усугубит ситуацию. Между шкивом и ротором компрессора дополнительно есть электромагнитная муфта - она разобщает двигатель компрессора, когда его нужно выключить.
Компрессор выполняет важную задачу - он разделяет контуры высокого и низкого давления жидкости и газа. Первый называется нагнетательной системой, второй - всасывающей.
Конденсатор
Вы можете встретить название «конденсёр», но сути дела это не меняет. По виду он напоминает автомобильный радиатор и располагается там же. В радиаторе фреон, сгущённый в компрессоре и ставший благодаря этому горячим, должен охладиться. Поэтому производители стараются вынести конденсатор как можно ближе к переднему краю, за радиаторную решётку. Здесь набегающий поток воздуха при движении помогает охлаждению. Имеется у конденсатора и свой вентилятор, или даже пара вентиляторов - для быстрого достижения эффекта. Правда, здесь есть и обратная сторона медали. Находясь впереди, конденсатор постепенно забивается дорожной пылью и грязью, мусором, насекомыми. Со временем это может ухудшить теплообмен, поэтому автолюбителю нужно периодически проверять его состояние и очищать механическим способом. Это поможет продлить срок службы системы и увеличить упавший КПД.
Конденсатор кондиционера распологается перед радиатором под капотом
Осушающий фильтр
Этот элемент не обеспечивает физику процесса охлаждения, но способствует её качеству и бесперебойности. Дело в том, что фреон накапливает в себе влагу, которая обладает другими параметрами испарения и конденсации, а значит мешает исполнению главной функции кондиционера. Кроме того, влага более агрессивна влияет на металлические части, способствует коррозии. Осушение хладагента приводит его к изначальному состоянию. Ну а фильтрация позволяет удалить из теплоносителя механические включения, попавшие туда в процессе эксплуатации - пыль, грязь, мелкий мусор.
Второе его название - терморегулирующий вентиль. Поступивший из фильтра-осушителя фреон дозированными порциями подаётся из расширительного клапана в испаритель. При прохождении клапана хладагент переходит из жидкого состояния в газообразное, но не до конца. На этом этапе фреон представляет взвесь газа и мелкодисперсной жидкости. Похожее состояние вы можете наблюдать, когда распыляете что-либо из аэрозольного баллончика. Иногда на ТРВ ставят специальный глазок для визуального контроля за количеством теплоносителя в системе.
Основная функция расширительного клапана - снять внутреннее напряжение перед испарителем, что приведёт к его охлаждению
Испаритель
Это тот же радиатор, только работающий наоборот. Если в радиаторе атмосферный воздух охлаждает горячую жидкость внутри, то в испарителе поступающий холодный фреон в состоянии газ-жидкость охлаждает окружающее пространство. Для этого в паре с испарителем работает вентилятор, который прогоняет воздух салона через испаритель и охлаждает его. Вентилятор барабанного типа, как и в стационарных комнатных сплит-системах. Испаритель обычно не очень больших размеров.
Система трубопроводов и датчиков
Разводка кондиционера представлена трубками, выполняющимися из меди или медных сплавов. Они образуют маршрут фреона от конденсатора к испарителю через компрессор. От компрессора и конденсатора они тонкие и горячие, а обратный контур от испарителя обратно до компрессора - большего сечения и холодный. Также кондиционер включает систему сбора влаги, которая конденсируется на поверхности испарителя. Сливается собранная вода непосредственно под днище автомобиля. Вот причина появления лужиц под машиной, в которой на стоянке работал кондиционер. Также охлаждающее устройство имеет несколько датчиков, которые соотносят режим работы элементов кондиционера с заданными параметрами температуры.
Последовательность работы
При нажатии кнопки на панели приборов происходит запуск компрессора. Поскольку шкив приводится в действие вращением коленвала, запуск возможен только при работающем двигателе. Электромуфта подключает шкив к механизму компрессора, и он начинает прогонять хладагент по системе, одновременно сжимая его. Горячий фреон поступает в конденсатор, где не только охлаждается, но и полностью переходит в жидкое состояние, конденсируется. Обдув уличным воздухом с помощью вентилятора и силы встречного потока ускоряют этот процесс. Хладагент проходит через фильтр-осушитель, где очищается и избавляется от влаги. При прохождении через расширительный клапан давление в системе резко понижается, жидкость переходит в состояние аэрозоля. Вследствие такого перехода фреон начинает кипеть, то есть переходить в газообразное состояние и становиться холодным. Будучи поданным в испаритель, он понижает его температуру. Воздух, продуваемый через испаритель вентилятором, подаётся в салон через специальные вентиляционные отверстия. Отдавая холод в испарителе, фреон в газообразном состоянии идёт по обратному контуру в компрессор, где цикл замыкается. По достижении нужной температуры в салоне датчик подаёт сигнал на отключение гидромуфты, и кондиционер некоторое время «отдыхает».
Принцип работы автомобильного кондиционера схож с работой домашнего кондиционера или холодильника
Видео: принцип работы кондиционера
Что такое климат-контроль в автомобиле
Климат-контроль - это опция, которой изначально стали оснащаться автомобили представительского и бизнес-класса. Со временем технические возможности позволили значительно удешевить и оптимизировать систему климат-контроля. Сейчас его устанавливают в большинство автомобилей среднего класса и опционально - в недорогие машины малого класса.
Климат-контроль позволяет поддерживать необходимую температуру в салоне на заданном уровне
Климат-контроль - это комплексная система поддержания заданной температуры в салоне автомобиля, которая включает в себя несколько элементов, каждый из которых служит этой цели.
Охладить воздух в машине в жаркую погоду может только кондиционер. Система с компрессором, испарителем, конденсатором и фреоном в качестве теплоносителя обеспечивает комфортные условия в жару.
Отопитель
Отопитель появился в автомобилях на постоянной основе значительно раньше кондиционера. Это связано с тем, что в любом автомобиле элементы, необходимые для работы печки, изначально присутствуют в конструкции. К ним относится радиатор охлаждения двигателя, ведь двигатель при работе нагревается всегда, независимо от времени года и климата. Достаточно просто отвести теплоноситель из радиатора в отдельный испаритель, поближе к салону, и подключить вентилятор, который будет направлять поток воздуха на горячий испаритель. Нагретый воздух попадает в салон компенсирует низкую забортную температуру. Долгое время отопители направляли воздух из-под приборной панели в нижнюю часть салона. Современные модели подключены к системе воздуховодов.
Система воздуховодов
Воздух, подаваемый в салон от испарителей кондиционера и отопителя, будет иметь малую эффективность в случае неграмотного распределения по салону. До появления воздуховодов тёплый воздух принято было направлять единой струёй вниз, в ноги пассажиров. Холодный воздух первых кондиционеров подавался из-под заднего стекла вверх, огибал потолок и опускался на пассажиров. В основе этих процессов лежит физика и физиология. Холодный воздух опускается вниз, тёплый поднимается наверх - так обеспечивается. Когда человек замерзает, согреть в первую очередь хочется ноги, а если ему жарко, то охладить лучше голову и верхнюю часть туловища.
Принцип работы климат-контроля в автомобиле: воздух снаружи нагнетается вентилятором в испаритель, в котором охлаждается, затем подаётся в печку для нагрева и поступает в салон
Воздуховоды решили проблему перераспределения.воздушных масс. Нужную температуру стало поддерживать намного легче, ведь воздух подаётся одновременно в несколько точек в салоне. Более того, водитель и пассажиры могут сами выбрать, куда направить, куда направлять воздушную струю.
Также очень полезной является функция обдува стёкол, прежде всего, ветрового. От влажности оно может запотеть, а в мороз и вообще обледенеть, что затрудняет обзор и может привести в аварийной ситуации. Обдув стекла сохраняет его чистым в мороз, снег и дождь, при условии работы дворников, конечно.
Кроме того, в системе климат-контроля осуществляется не просто перемещение воздушных масс внутри салона, но и приток забортного воздуха, его фильтрация и приведение к нужному температурному состоянию.
Система датчиков
Работоспособность климат-контроля невозможна без специальных датчиков. Регистрировать они могут не только температуру, но и влажность, и даже степень загрязнённости воздуха. Чем совершеннее и дороже система климат-контроля, тем больше датчиков установлено в автомобиле. В разных частях салона температура различна, поэтому если датчик установлен под потолком, он будет давать неполную картину. Хорошей считается система с трёхточечным расположением: вверху в потолке, внизу в ногах и на приборной панели. Иногда к этому прибавляется датчики внешней температуры, уровня солнечной инсоляции и множество других.
Все составляющие климат-контроля были бы бесполезным грузом, если бы не центр - электронный «мозг», получающий команду на поддержание температуры. Он собирает информацию от датчиков и включает те системы, которые необходимы: в жару - кондиционер, в мороз - отопитель, в дождь - обдув ветрового стекла тёплым воздухом. Помимо температуры и скорости воздушного потока в некоторых машинах есть заслонки с сервоприводом, которые открываются на заданную величину. Введя комфортные параметры, можно забыть о регулировке температуры - компьютер позаботиться об этом.
Электронный блок управления (ЭБУ) учитывает показания датчиков и регулирует температуру в салоне
Виды климат-контроля
В зависимости от «навороченности» климат-контроля, у него есть разные возможности по поддержанию условий в салоне авто. Выделяют следующие виды:
- Однозонный. Самый простой вид, температура берётся в среднем по салону, воздух из заслонок поступает везде одинаковый. У такого климат-контроля минимальное количество датчиков.
- Двухзонный. Более совершенная система. Позволяет сделать различные условия для водителя и переднего пассажира. Удобно, если у них разные предпочтения по комфорту. Задние пассажиры обдуваются неким усреднённым воздухом, который перемешался.
- Многозонный. Дорогой климат-контроль помимо максимального количества датчиков имеет воздуховоды с автозаслонками не только на передней панели и под ней, но и в просвете между передними сидениями, а также в подлокотниках задних сидений или под задним стеклом. Такими системами оснащаются машины бизнес-класса.
Двухзонные системы позволяют регулировать температуры для водителя и пассажира, сидящего на переднем сидении, раздельно
Основные отличия
Основное отличие - в спектре действий, за которые отвечает система Кондиционер - это устройство только для охлаждения воздуха. Отопитель - отдельный агрегат со своими регулировками, и водитель сам решает, когда и в какой степени задействовать то или иное устройство. Климат-контроль - это интегрированная система поддержания комфортной температуры, где отопитель и кондиционер включаются по команде электронного блока управления.
Климат-контроль имеет несколько датчиков, которые будут определять режим его работы. Это не значит, что в кондиционере датчиков нет. Просто их там всегда будет меньше и они будут регулировать режимы включения-выключения компрессора.
Плюсы и минусы разных систем
Климат-контроль значительно удобнее обычного кондиционера тем, что водителю и пассажирам нет необходимости каждый раз подстраивать работу оборудования, как только условия поменяются. Достаточно ввести нужные значения в блок управления и наслаждаться комфортом.
Только климат-контроль может создавать различные условия для водителя и пассажиров. Если комфорт превыше всего, то подход к его организации должен быть индивидуальным. Обычный кондиционер такой возможности не даёт.
Климат-контроль также выигрывает в плане экономии топлива, так как вовремя отключает функции подогрева и охлаждения
Климат-контроль принципиально сложнее, а значит и дороже своего родственника кондиционера. В случае выхода из строя электронного блока ремонт встаёт в солидную сумму. За расширенные функции придётся платить, и немало.
Климат-контроль может не всегда адекватно выдавать желаемую температуру. Кроме того, если датчики расположены не совсем удачно, автоматика по этому значению может перегреть или переохладить автомобиль.
Можно ли поставить климат-контроль вместо кондиционера
Теоретически кондиционер любого автомобиля можно заменить на климат-контроль. Ведь почти все необходимые узлы - блок охлаждения, блок отопления, воздуховоды - уже есть. На практике есть множество нюансов.
Например, климат-контроль требует автоматического управления заслонками, что потребует установления тросиков с двигателями или сервоприводов. Обязательно нужно будет установить несколько дополнительных датчиков. Одной из самых дорогих деталей будет установка «головы» - электронного блока управления.
Для того чтобы переделать кондиционер на климат-контроль на кондиционер необходимо целиком разобрать переднюю панель
Отсюда вывод: переделка системы охлаждения в полноценный климат-контроль сопряжена с большими расходами. Доверить такую операцию можно только проверенному сервису, где есть опыт подобных процедур. Если комфорт для вас превыше всего, тогда технически в этом нет ничего невозможного.
Охладиться в жару и согреться в мороз - важная возможность, которая делает автомобиль не просто средством передвижения, а комфортным экипажем. Когда вы находитесь в дороге, такие системы, как отопитель, кондиционер, климат-контроль превращают поездку в удовольствие. Безусловно, комфорт стоит любых денег, ведь в автомобиле мы проводим часть жизни.
Мы привыкли к тому, что машина уже давно перестала быть роскошью, как впрочем, и просто средством передвижения. Мы хотим видеть в личном автомобиле не просто четыре колеса и коробку передач, а ещё и некоторое удобство и комфорт. Одно из составляющих этого комфорта – поддержание в салоне автомобиля оптимально приемлемой температуры. Когда-то единственным способом хоть как-то охладить автомобиль было наличие в нём кондиционера, зато теперь большинство производителей перешли на более усовершенствованную систему климат-контроля. И то, и другое устройство широко используются не только в автомобилях, но и для поддержания температуры в помещении. Разница между климат-контролем и кондиционером существенная, и не только в цене.
Определения
Климат-контроль относится к системам кондиционирования автомобиля или помещения, а по английский сокращённо звучит как HVAC. Эта аббревиатура расшифровывается как Heating, Ventilation & AirConditioning, то есть теплоснабжение, вентиляция и охлаждение воздуха. Поэтому и составляющих у климат контроля несколько: система отопления, кондиционер, воздушный фильтр. При этом, системы контроля могут работать как по отдельности, так и одновременно. Например, зимой, в автомобиле может работать одновременно и система отопления, и кондиционер, во избежание запотевания стёкол.
Кондиционер также относится к системах кондиционирования автомобиля или помещения, но у него достаточно узкая сфера деятельности – охлаждать воздух.
Принцип работы
Суть работы климат контроля в том, чтобы реагировать на изменение температуры внутри салона автомобиля или помещения, и регулировать её с помощью доступных систем: охлаждения, вентиляции и отопления. С помощью специальных датчиков, которые расположены по всему периметру объекта, в «мозг» устройства поступает информация о температурном состоянии, то есть климат-контролем управляет электроника. При поломке климат-контроля одновременно выходит из строя не только система охлаждения, но и система отопления. Работа климат-контроля предполагает повышение расхода топлива, если речь идёт об автомобиле.
Кондиционер имеет механическое управление. Принцип работы напоминает чем-то холодильник, то есть, имеется хладагент, который поглощает теплый воздух, охлаждает его и перенаправляет снова в помещение или в салон автомобиля. Воздух при этом также подвергается высушиванию. Существенным минусом является то, что при работе кондиционера в машине существенно увеличивается расход топлива.
Выводы сайт
- Климат-контроль отвечает за охлаждение воздуха, его вентиляцию, также за теплоснабжение. Кондиционер призван только охлаждать воздух.
- За работу климат-контроля отвечает электроника, а за работу кондиционера – механика.
- Если климат-контроль выходит из строя, то вы одновременно лишаетесь и системы охлаждения, и печки, и вентиляции, тогда как при поломке кондиционера печка продолжает работать.
Как хорошо и просто было раньше: жарко — открыл окно, холодно — закрыл окно. Промежуточные варианты тоже предусматривались: чуть жарко, чуть прохладно… Не то, что сейчас: только действительно бюджетные машины (некоторые из которых даже фактически и не являются автомобилями в привычном понимании слова) сейчас не предлагаются хотя бы с кондиционером. Более приятный вариант, когда в пункте выбора «погоды в доме» значится климат-контроль. Но в чем же разница между обычным кондиционером и климат-контролем? Особенно в случаях, когда последний имеет свои подпункты: двухзонный, трёхзонный… Разберемся.
Для начала — максимально краткий технический экскурс о работе кондиционера, как более простой и понятной системе. Если говорить совсем коротко, то кондиционер по своей сути равен домашнему холодильнику: холодный хладагент поступает к испарителям в салоне, переходя из жидкой формы в газообразную. В процессе преобразования поглощает тепло из салона, отдавая туда свой «холод». Благодаря компрессору газообразная смесь возвращается в радиатор, охлаждается потоками воздуха и возвращается в жидкое состояние. Процесс повторяется. Бонусом при этом можно считать попутное осушение воздуха в салоне (влага в воздухе конденсируется на холодных трубках, а затем выводится наружу автомобиля). Соответственно, стекла в машине меньше потеют. К слову, это лишь один из эффективных способов борьбы с влажностью, так обычно докучающей уже прохладной осенью и еще тёплой зимой, когда печку включать вроде бы еще и не нужно. Регулирование работы также максимально простое: выбор заданной температуры подачи холодного воздуха и выбор скорости работы подачи этого воздуха в салон — т.е. скорости вентилятора.
В этом плане важно, конечно, следить как за правильной работой всей системы, так и за отдельными её составляющими: нарушение герметичности соединений выпустит хладагент в атмосферу и охлаждать будет просто нечем, а (к примеру) неисправный компрессор не даст включить кондиционер в целом. Тут https://starter.ms/kompressory можно при необходимости посмотреть вариант для своего автомобиля — мало ли что…
Подводим промежуточный итог: кондиционер в машине в сущности равен холодильнику, где все параметры работы нужно выставлять вручную. Об «автоматизации» процессов речь не идет в принципе.
И логичная эволюция кондиционера — это климат-контроль. В сущности разница для конечного потребителя лишь в том, что в недрах автомобиля есть набор датчиков, контролирующих часть происходящих процессов. Выбрали необходимую температуру в салоне, включили режим «AUTO» — и система сама будет определять интенсивность работы вентиляторов и температуру подаваемого воздуха. Простейший пример: машина здорово нагрелась на стоянке, вошли завелись — и система климата включила вентиляторы на максимум, чтобы (логично) максимально быстро опустить температуру. По мере приближения оной к необходимо-заданной, интенсивность обдува снижается вплоть до минимальных «оборотов», предлагая только приятную прохладу без надоедливого шума работающих вентиляторов. В зависимости от «навороченности» системы, датчики могут включать не только простые температурные салонные, но внешние, дополняющие «картину охлаждения» параметрами уличной температуры, влажности, степени освещенности салона, скорости движения автомобиля и прочее.
Невероятный по сравнению с часто грубо-механическими регулировками обычного кондиционера прогресс климат-контроля — возможность регулировки температуры с точностью до градуса (у более простых моделей) и полу-градуса (у более сложных систем), так что выбрать желаемое не так уж и сложно.
Как отмечалось выше, у «климата» есть свои подпункты, включающие количество обслуживаемых «зон» — то есть возможность индивидуальной настройки температуры и обдува для разных участков салона:
- одна зона — регулировка только для салона в целом, но преимущественно для водителя;
- две зоны — раздельная регулировка температуры и скорости подачи воздуха для водителя и переднего пассажира
- 3 зоны и более — включение в «раздачу» заднего ряда / рядов пассажиров
Ну а с точки зрения чисто технической разница между кондиционером и климат-контролем лишь в наличии упомянутых выше датчиков у последнего, а также возможностей у того же «климата» по индивидуальной тонкой настройке. Компрессор, хладагент, радиатор и прочее остаются в сущности теми же. Конечно, если не считать действительно навороченных систем у автомобилей премиум-класса…
Близкое родство обоих систем имеет и логичные «тонкие места» их работы:
- При засорении салонного фильтра (который, как не многие, к сожалению, знают, является таким же «расходником», как и масло с омывайкой) система начинает работать хуже, появляется неприятный запах в салоне.
- В воздуховодах также могут со временем скапливаться болезнетворные бактерии (чем не среда для размножения, где тепло, темно и влажно?), так что не менее периодически стоит заниматься их чисткой. Для этого либо используют специальные компрессоры, подающие очень горячий пар, либо специальные дымовые «шашки», прогоняющие дезинфицирующий состав через все каналы. Разумеется, в обоих случаях не рекомендуется дышать этими составами.
- Радиатор, расположенный в подкапотном пространстве автомобиля, также подвержен загрязнению: коктейль из мошек, листвы, пуха с деревьев со временем образуют на лицевой поверхности радиатора непреодолимый для набегающего воздуха щит — что логично приводит к не корректной работе хоть кондиционера, хоть климат-контроля. К сожалению, особенности конструкции некоторых автомобилей не позволяет просто «продуть» радиатор — для чистки приходится полностью снимать передний бампер.
Что в сухом остатке? Кондиционер от климат-контроля по сути отличается большей «самостоятельностью» последнего, что положительно сказывается как на общем состоянии водителя, так и на безопасности движения (не нужно отвлекаться на настройку работы). Да и при последующей перепродаже наличие «на борту» системы климата станет для автомобиля таким же жирным плюсом, как легкосплавные диски или кожаный салон. Главное — всё грамотно обслуживать.
27 января 2018Наличием кондиционера в автомобиле сейчас никого не удивишь – многие зарубежные производители снабжают охладителями машины базовой комплектации. Более дорогие версии авто оборудованы климатическими установками, поддерживающими заданную температуру воздуха в автоматическом режиме. Причем данная система не является новейшей разработкой и применяется в транспортных средствах порядка 20 лет. Цель публикации – рассмотреть принцип работы климат-контроля и пояснить, какая разница между ним и обычным кондиционером.
Что собой представляет климат-контроль?
Задача автомобильного кондиционера – подавать в салон машины нужное количество воздуха, охлажденного до установленной температуры. Забор осуществляется с улицы, изнутри авто либо в смешанном режиме (полная или частичная рециркуляция) по выбору водителя. Аналогично работает салонный отопитель, прогоняющий воздушный поток через нагретый от двигателя радиатор.
Важный момент! Отопительная и охлаждающая установка функционирует отдельно, независимо друг от друга. Отсюда возникают неудобства для пассажиров – временами в салоне машины становится слишком душно или прохладно, водителю приходится корректировать температуру воздуха вручную.
Отличие кондиционера от климат-контроля заключается в следующем: первый представляет собой отдельный агрегат, выполняющий две функции, – охлаждение и осушение воздуха. Климат-контроль – это система, объединяющая несколько установок и призванная автоматически поддерживать комфортную температуру внутри автомобиля. В состав системы входят следующие элементы:
- все агрегаты кондиционера – компрессор, теплообменники испарителя и конденсатора, плата управления;
- радиатор автомобильной печки, заполняемый горячим антифризом от двигателя;
- вентилятор – нагнетатель;
- сеть воздуховодов, расположенных под передней панелью и расходящихся по салону;
- заслонки распределения воздушных потоков, оснащенные сервоприводами;
- дефлекторы, ручки и кнопки настройки температуры;
- собственный электронный блок управления (контроллер);
- датчики температуры воздуха.
Как работает климатическая установка?
Внедрение климат-контроля позволило согласовать работу установок отопления и кондиционирования, подчинить их одному управляющему центру. Плюс реализовано ограничение температуры с помощью внутренних и внешних датчиков – ориентируясь на их показания, контроллер регулирует интенсивность охлаждения или обогрева.
Зимой климат-контроль в автомобиле работает следующим образом:
- Воздушный поток, зашедший через входное отверстие, попадает в воздуховод и теплообменник – испаритель кондиционера. При контакте с холодными ребрами радиатора выпадает конденсат – воздух осушается.
- Дальше система заслонок, оборудованных электроприводами, направляет часть потока в радиатор отопителя на прогрев.
- На выходе из теплообменника горячий воздух смешивается с холодным для достижения установленной температуры. Пропорции регулирует контроллер, получающий сигнал от соответствующего датчика.
- Смешанный поток движется по воздуховодам в салон, выходя сквозь дефлекторы передней панели либо в ногах пассажиров.
Примечание. В процессе автоматического регулирования электронный блок управления ориентируется также на показания внешнего температурного датчика. Если на дворе мороз, контроллер направит воздух в обогреватель, во время жары пропустит только через охладитель.
Летом обработка воздушной массы климатической установкой упрощается – поток не нужно греть в отопителе и смешивать. Блок управления занимается только кондиционированием – после охлаждения до требуемой температуры останавливает компрессор. Включение агрегата происходит по сигналу салонного датчика, информирующего о нагреве воздуха на 3–5 °С.
Зимой бюджетные версии систем могут направить едва теплый поток прямо на пассажиров, когда двигатель автомобиля не успел прогреться. Поэтому на данном этапе водителю приходится вмешиваться в работу климат-контроля и регулировать отопление вручную. Разница между дешевыми и более дорогими установками следующая: последние не подают воздух в лицо или ноги пассажиров, пока он не нагреется. В первые минуты работы мотора заслонки направляют воздушные потоки на стекла.
Если водитель выставляет желаемую температуру (комфортной считается диапазон 22–24 °С) и активирует режим «Авто», контроллер сам принимает решение об интенсивности нагрева (или охлаждения), направлении и мощности потоков. В большинстве автомобилей температура регулируется в пределах 14–28 °С.
Разновидности систем
Стандартный (однозонный) вариант климатической установки не решает вопросов, связанных с особенностями организмов разных людей. Суть проблемы стоит пояснить на примере: при поддержании в салоне 22 °С водителю комфортно, сидящему рядом пассажиру – душно, а на заднем ряду сидений – холодно. В просторных автомобилях, где установлен третий дополнительный диван, действие климат-контроля задними пассажирами не ощущается.
Решением данного вопроса стали более сложные климатические системы:
- двухзонный климат-контроль формирует 2 воздушных потока различной температуры – для водителя и переднего пассажира;
- трехзонная установка создает индивидуальные температурные условия для шофера, сидящего рядом человека и пассажирам заднего ряда;
- четырехзонная (иначе – многозонная) позволяет подавать воздух с различными параметрами на все сиденья – передние и задние.
Подача воздушных масс разной степени нагрева (или охлаждения) организована посредством раздельных воздуховодов, проложенных по днищу и внутри боковых панелей. Блок управления контролирует температуру в каждой зоне с помощью отдельных датчиков. Чтобы пассажиры задних кресел могли самостоятельно регулировать параметры воздуха, между передними сиденьями устанавливается панель с кнопками, дисплеем и дефлекторами – распределителями потоков.
Предугадать желания автолюбителей, предусмотреть все возможные ситуации и заложить их в программу климатической электроники практически нереально. Поэтому производители транспортных средств ставят две кнопки, позволяющие включать кондиционер или климат-контроль по отдельности. Пример: зимой нужно очистить запотевшие стекла, но контроллер этого «не знает» и охладитель не запустится. Тогда водитель отключает климат-контроль и принудительно активирует кондиционер отдельной кнопкой.
Особенности использования
Стандартная климатическая система управляется посредством следующих кнопок:
- Auto – запуск климат-контроля;
- А/С – принудительное включение кондиционера;
- кнопки либо рукоятки установки желаемой температуры;
- регулятор производительности вентилятора;
- клавиши или рукоятки распределения воздушных потоков – на стекло, в лицо либо ноги;
- переключение забора воздуха снаружи или внутри машины (рециркуляция).
Пользоваться климат контролем несложно, но следует знать некоторые особенности. Например, при включенной системе (после нажатия кнопки Auto) зимой кондиционер не запустится. Сначала нужно отключить автоматическое поддержание температуры, а потом нажимать клавишу «А/С».
Регулирование температуры производится после нажатия кнопки Auto. Причем разница в настройке температур двух– и многозонной системы априори не может быть большой, поскольку кресла расположены рядом. Электроникой предусмотрена максимальная разность 4 °С. Если передний пассажир попытается добавить температуру сверх указанного предела (например, на 5 °С больше, чем выставил шофер), то и настройка с водительской стороны начнет увеличиваться, но разница сохранится неизменной.
Эффективность работы климатической установки зависит от количества и расположения температурных датчиков . Лучшая комбинация – 2 измерителя в каждой зоне, находящиеся сверху и снизу. В бюджетных системах, где установлен 1 потолочный датчик, вентилятор может подавать более прохладный воздух, поскольку контроллер «видит», что заданная температура уже достигнута.
Чтобы правильно пользоваться системой климат-контроля, соблюдайте простые рекомендации:
- Не задавайте слишком низкую температуру воздуха (меньше 20 °С) летом. Достаточно выйти из автомобиля на 3–5 минут и вернуться в прохладный салон, чтобы не простудиться.
- Зимой на непрогретой машине направляйте обдув на лобовое и боковое стекло. Когда мотор и охлаждающая жидкость подогреется, можно поворачивать дефлектор в свою сторону.
- Не включайте надолго режим полной рециркуляции – воздух насыщается углекислым газом.
- Летом в пробках двигатель сильно нагревается, чему способствует нагрузка от работающего кондиционера. Периодически отключайте охладитель либо задайте максимальную температуру 24–25 °С.
Обслуживание климат-контроля включает своевременную замену фильтров и проверку технического состояния кондиционера. Рекомендуется ежегодно посещать автосервис для измерения давления фреона в контуре и поиска утечек.
Были времена, когда автолюбителям и в голову не приходило, что в машине может находиться такое полезное устройство как кондиционер: жарко – открыл окошко и никаких проблем. Но благодаря современным технологиям уровень комфорта при передвижении транспортного средства существенно увеличился, и комплектация выпускаемых сегодня автомобилей уже не ограничивается одним лишь только кондиционером. Новшеством нашего поколения стало другое устройство, именуемое «климат-контролем». На первый взгляд, его функции мало чем отличаются от упомянутого кондиционера, но все-таки различия есть, и мы с Вами сейчас в этом убедимся.
1. Определение понятий
Автомобильный кондиционер, так же, как и аналогичное бытовое устройство, был создан для охлаждения воздуха, но только в салоне транспортного средства. Данное устройство представлено в виде сложной замкнутой системы, где принудительная циркуляция хладагента способствует отводу тепла из внутренней части автомобиля. Работоспособность такого кондиционера обусловлена работой двигателя машины.
Основное назначение любого автомобильного кондиционера заключается в том, чтобы «выгонять» тепло из салона быстрее, чем оно будет поступать туда из внешней среды и обосновываться внутри. Источниками тепловых потоков могут быть прямые солнечные лучи, теплый летний ветер, жар от раскаленного асфальта и т.д. Особенностью тепла является направление его движения, ведь оно всегда перетекает от горячего к холодному и обратно уже не возвращается.
В отличие от кондиционера, система климат-контроля автомобиля способна поддерживать в салоне установленную температуру воздуха.
Составляющими частями этой системы есть сам кондиционер, система отопления, система фильтрации, расположенные в разных местах специальные датчики и, конечно же, . В наиболее продвинутых автомобилях, обустроенных системой климат-контроля, в расчет берутся не только температурные показатели, но и освещенность салона дневным светом, что автоматически повышает уровень комфорта находящихся внутри людей. Более того, даже при низкой температуре окружающей среды, кроме системы отопления может работать и кондиционер, что предохраняет стекла от запотеваний.
Прежде чем пропустить воздух в салон, система климат-контроля фильтрует его, а если он сильно загрязнен, включается автоматическая рециркуляция.
Помимо стандартной системы, также существует так называемый «многозонный климат-контроль» , который отличается от обычного способностью устанавливать разные температурные режимы для пассажиров и для водителя. В зависимости от количества зон обслуживания, выделяют двухзонную (водитель и его сосед), трех- и четырехзонную (у пассажиров на задних сиденьях имеется собственный пульт управления) системы.
2. Как работает кондиционер и чем он отличается от деятельности «климат-контроля»?
Как правило, климат-контроль автомобиля способен поддерживать температуру в салоне на уровне 16-30оС , а конкретное температурное значение устанавливается водителем при помощи специальных регуляторов, расположенных на приборной панели. Сигнал от регуляторов передается на электронный блок управления, где вызывает активацию соответствующей программы. Учитывая установленный алгоритм, блок управления обрабатывает посылаемые сигналы датчиков и включает в работу необходимые исполнительные устройства, а заданные температурные значения поддерживаются автоматически.
Поступающие в автомобиль воздушные потоки сначала проходят через отопительной системы и нагреваются теплом охлаждающей жидкости. Уровень нагрева контролируется центральной заслонкой температурной регулировки путем смешивания холодных и горячих потоков. В случае необходимости может задействоваться кондиционер, который удалит из салона излишки тепла и влаги.
Простейшая система автомобильного климат-контроля основывается на принципе создания одинаковой температуры для всего внутреннего пространства салона машины. Такая схема носит название однозонной системы обеспечения микроклимата. Однако это не единственный возможный вариант, и при желании можно выбрать автомобиль с более сложными схемами: двух, трех, или четырехзонной системой климат-контроля. Разберем процесс их работы немного детальнее.
Многозонный контроль климатической обстановки представлен в виде системы, обеспечивающей и поддерживающей разную температуру по разным зонам салона, то есть по отдельным посадочным местам. Наиболее распространенным среди таких схем является двухзонный вариант климат-контроля, который предоставляет возможность разной установки температурного режима в зоне кресла водителя и в зоне кресла его соседа – переднего пассажира. Особенность этой системы в ограничении максимальной разницы температурных показателей между соседними зонами. Как правило, она не превышает 6оС, то есть, если водитель установил у себя 30оС, то пассажир не сможет задать значение ниже 24оС.
Трехзонный вариант системы дает возможность установки разных температурных режимов сразу в трех зонах:
зоне водителя, зоне переднего пассажира и в зоне задних сидений.
Однако наиболее продвинутым вариантом системы климат-контроля считается четырехзонная схема, позволяющая задать индивидуальную температуру в зоне каждого сиденья. Принимая во внимание тот факт, что среднестатистический автомобиль личного пользования достаточно редко загружается в полном объеме, то 3-х и 4-зонные схемы практически не используются на полную силу, а значит, являются избыточными. В этих вариациях присутствуют такие же ограничения по температурному градиенту соседних зон, как и в двухзонном климат-контроле.
Многозонные системы всегда требуют большего количества заслонок, воздуховодов и датчиков, управление которыми осуществляется при помощи отдельного контролера. Что касается автомобильного кондиционера, то принцип его работы во многом совпадает с рабочим принципом бытового холодильника, вот только устройство у них, конечно же, разное. Кондиционер автомобиля – это герметичная система, внутри которой находится фреон с растворенным в нем специальным холодильным маслом, которое не боится низких температур. Это масло используется как смазка для всей системы.
Несмотря на некоторые различия между кондиционерами разных производителей, их принципиальная рабочая схема одинакова для всех. Давайте рассмотрим принцип действия самого распространенного варианта такой системы. Итак, нажимая на кнопку включения кондиционера, водитель способствует срабатыванию электромагнитной муфты, после чего стальной прижимной диск примагничивается к шкиву. Приводом шкива служит ремень, и если кондиционер выключен, то он будет вращаться вхолостую.
Следующим в работу включается , который сжимает газообразный фреон, способствуя его сильному нагреванию, и гонит горячее вещество в конденсатор (устройство еще называют «радиатором кондиционера»), где нагретый и сжатый фреон немного охлаждается. Не последнюю роль в этом играет вентилятор, который включается одновременно с компрессором. Если автомобиль двигается – еще лучше, ведь конденсатор дополнительно обдувается встречным потоком воздуха. После охлаждения сжатый фреон конденсируется, и из конденсатора выходит уже жидкая его форма. Протекая сквозь ресивер-осушитель, фреон избавляется от продуктов износа компрессора и прочей грязи.
Где-то рядом с таким глушителем (а иногда и на нем самом) имеется смотровой глазок, через который можно визуально оценить уровень наполненности системы. Правда, такое приспособление есть далеко не во всех машинах.
После очищения жидкий фреон направляется в сторону автомобильного салона, где и должен выполнить свою основную функцию. Кульминация процесса наступает в момент прохождения вещества сквозь терморегулирующий вентиль, установленный на трубопроводе (как раз по нему фреон поступает в испаритель). Если испаритель полностью заполнится поступившей жидкостью, то из него начнет выходить насыщенный пар с температурой, равной температуре кипения.
В случае, когда температура пара, выходящего из испарителя, превышает нагрев установки терморегулирующего вентиля, то его регулирующий орган открывается ровно настолько, насколько это нужно для соответствия площади его проходного сечения допустимой величине. По сути, терморегулирующий вентиль – это дроссель, регулировка которого проходит автоматическим путем. Если не вдаваться в тонкости термодинамики, то ТРВ очень похож на сопло аэрозольного баллончика.
Преодолевая путь через вентиль и попадая в испаритель, фреон переходит из жидкого состояния в газообразное, при этом он сильно охлаждается. Холодный фреон охлаждает испаритель (маленький радиатор), а вентилятор передает этот холод от испарителя к салону автомобиля. На выходе из испарителя, фреон, который сохраняет определенное количество холода, снова попадает в компрессор, и круг замыкается.
3. Климат-контроль и кондиционер - основные отличия
«Климат-контроль» – практически тот же кондиционер, только автоматический. Правда, следует отметить, что, в случае с климатической системой-автомат, приходится иметь дело с объединенным узлом, который, кроме функции охлаждения, также выполняет роль автомобильной печки. Проще говоря, регулировка температуры салона может выполняться в две стороны: либо она будет снижаться, либо повышаться, обогревая пространство. Информацию о температурном состоянии салона система климат-контроля считывает с находящихся внутри машины датчиков. То есть водитель сам выставляет нужный ему диапазон температур и сохраняет данные в памяти устройства, после чего система может самостоятельно отслеживать малейшие изменения температурных значений, контролируя их нахождение в установленных пределах.
С конструктивной точки зрения, главная отличительная черта системы климат-контроля – это наличие электронного блока управления, который также называют «мозгами» всего узла. Именно он воспринимает и обрабатывает информацию, посланную датчиками. Это данные о температуре, влажности, давлении, причем как внутри салона, так и за бортом машины.
В отдельном порядке стоит упомянуть о преимуществах климатической системы перед обычным автомобильным кондиционером. Так, водителю не нужно будет прислушиваться к своим ощущениям и пробовать наугад определить температуру в салоне, за него это сделает ЭБУ, быстрая реакция которого позволит полностью сконцентрироваться на процессе вождения, не отвлекаясь на управление регуляторами. Кроме того, благодаря своевременному отключению обогрева салона удается сэкономить некоторое количество топлива.
Если в общей системе Вас что-то не устраивает, то при покупке транспортного средства следует обращать внимание на автомобили с раздельной системой климат-контроля. Еще одной положительной особенностью деятельности описанного узла является «умное» поведение в зимний период. Проводя анализ низких температур за окном, и учитывая возможность замерзания стекол, электронный блок управления способен самостоятельно управлять воздушными потоками: сначала теплый воздух направляется на стекла, и они оттаивают, а затем, по мере прогревания мотора, начинает обогреваться нижняя часть зоны сидений.
В последнюю очередь, теплые воздушные потоки направляются на лицо водителя, которое в условиях движения автомобиля считается наиболее подходящей частью для приема таких ванн. Однако подобными функциями обладают далеко не все климатические системы, и многие производители предоставляют возможность самостоятельной настройки их рабочего алгоритма, в том числе и последовательности прогрева частей салона в холодное время года.
В отличии от системы климат-контроля, обычный штатный кондиционер куда проще.
Управлять им под силу даже новичку, ведь все делается вручную. Как правило, с этой целью на приборной панели автомобиля присутствуют: кнопка управления компрессором («А/С»), регулятор температуры с красной и синей зонами, переключатель оборотов вентилятора и рычаг распределения потоков воздуха по салону (низ, верх, центр). Конечно, при передвижении машины следить за всем этим крайне неудобно, а каждый раз останавливаться – просто нет смысла. Правда, помимо механического управления, представленного в виде регуляторов-крутилок со статичными шкалами, кондиционер может иметь и электронные органы управления, обладающие жидкокристаллическими дисплеями и фирменными манипуляторами.
В случае с климат-контролем, проще всего довериться режиму «Auto», который, основываясь на полученных данных, организует работу системы таким образом, чтобы результат полностью удовлетворял пожелания автовладельца. Все, что от Вас требуется, – просто выставить на дисплее блока требуемое температурное значение, а все остальное «климат» сделает сам. При раздельном климат-контроле данные выставляются для каждой отдельной зоны по очереди: сначала для пассажиров на передних сиденьях, а затем для их соседей с «галерки».
Подписывайтесь на наши ленты в