Nguyên lý quạt gió điều hòa ô tô
Tóm tắt: Hệ thống điều hòa không khí ô tô là thiết bị thực hiện làm mát, sưởi ấm, trao đổi không khí và thanh lọc không khí trong toa xe. Nó có thể cung cấp môi trường lái xe thoải mái cho hành khách, giảm cường độ mệt mỏi của người lái xe và cải thiện sự an toàn khi lái xe. Thiết bị điều hòa không khí đã trở thành một trong những chỉ số để đo lường xem xe có hoàn chỉnh hay không. Hệ thống điều hòa không khí ô tô bao gồm máy nén, quạt gió điều hòa, bình ngưng, máy sấy lưu trữ chất lỏng, van giãn nở, bộ bay hơi và quạt gió, v.v. Bài báo này chủ yếu giới thiệu nguyên lý của quạt gió điều hòa không khí ô tô.
Với sự nóng lên toàn cầu và nhu cầu của mọi người đối với môi trường lái xe ngày càng được cải thiện, ngày càng có nhiều xe ô tô được trang bị hệ thống điều hòa không khí. Theo thống kê, năm 2000, 78% số xe ô tô được bán tại Hoa Kỳ và Canada đã được trang bị điều hòa không khí, và hiện nay ước tính thận trọng rằng ít nhất 90% số xe ô tô được trang bị điều hòa không khí, ngoài việc mang lại môi trường lái xe thoải mái cho mọi người. Là người sử dụng ô tô, người đọc nên hiểu nguyên lý của nó, để có thể giải quyết các tình huống khẩn cấp hiệu quả và nhanh chóng hơn.
1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lạnh ô tô
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm lạnh điều hòa không khí ô tô
1, Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm lạnh điều hòa không khí ô tô
Chu trình của hệ thống làm lạnh điều hòa không khí ô tô bao gồm bốn quá trình: nén, tỏa nhiệt, tiết lưu và hấp thụ nhiệt.
(1) Quá trình nén: máy nén hút khí lạnh nhiệt độ thấp và áp suất thấp ở đầu ra của bộ bay hơi, nén thành khí nhiệt độ cao và áp suất cao, sau đó đưa đến bộ ngưng tụ. Chức năng chính của quá trình này là nén và tăng áp khí để dễ hóa lỏng. Trong quá trình nén, trạng thái của chất làm lạnh không thay đổi, nhiệt độ và áp suất tiếp tục tăng, tạo thành khí quá nhiệt.
(2) Quá trình giải phóng nhiệt: khí lạnh quá nhiệt ở nhiệt độ cao và áp suất cao đi vào bình ngưng tụ (bộ tản nhiệt) để trao đổi nhiệt với khí quyển. Do áp suất và nhiệt độ giảm, khí lạnh ngưng tụ thành chất lỏng và giải phóng một lượng nhiệt lớn. Chức năng của quá trình này là đẩy nhiệt và ngưng tụ. Quá trình ngưng tụ được đặc trưng bởi sự thay đổi trạng thái của chất làm lạnh, nghĩa là trong điều kiện áp suất và nhiệt độ không đổi, nó dần dần chuyển từ khí sang lỏng. Chất lỏng làm lạnh sau khi ngưng tụ là chất lỏng áp suất cao và nhiệt độ cao. Chất lỏng làm lạnh được làm lạnh quá mức, và mức độ làm lạnh quá mức càng lớn, khả năng bay hơi hấp thụ nhiệt trong quá trình bay hơi càng lớn và hiệu quả làm lạnh càng tốt, nghĩa là sản lượng lạnh tương ứng tăng lên.
(3) Quá trình tiết lưu: Chất lỏng làm lạnh áp suất cao và nhiệt độ cao được tiết lưu thông qua van tiết lưu để giảm nhiệt độ và áp suất, và thiết bị giãn nở được loại bỏ trong sương mù (các giọt nhỏ). Vai trò của quá trình này là làm mát chất làm lạnh và giảm áp suất, từ chất lỏng nhiệt độ cao và áp suất cao đến chất lỏng áp suất nhiệt độ thấp, để tạo điều kiện hấp thụ nhiệt, kiểm soát khả năng làm lạnh và duy trì hoạt động bình thường của hệ thống làm lạnh.
4) Quá trình hấp thụ nhiệt: chất lỏng làm lạnh dạng sương mù sau khi làm mát và nén bởi van giãn nở đi vào bộ phận bay hơi, do đó nhiệt độ sôi của chất làm lạnh thấp hơn nhiều so với nhiệt độ bên trong bộ phận bay hơi, do đó chất lỏng làm lạnh bay hơi trong bộ phận bay hơi và sôi thành khí. Trong quá trình bay hơi để hấp thụ rất nhiều nhiệt xung quanh, làm giảm nhiệt độ bên trong xe. Sau đó, khí làm lạnh nhiệt độ thấp và áp suất thấp chảy ra khỏi bộ phận bay hơi và chờ máy nén hít vào lần nữa. Quá trình thu nhiệt được đặc trưng bởi trạng thái của chất làm lạnh chuyển từ dạng lỏng sang dạng khí và áp suất không đổi tại thời điểm này, nghĩa là sự thay đổi trạng thái này được thực hiện trong quá trình áp suất không đổi.
2, hệ thống làm lạnh điều hòa không khí ô tô thường bao gồm máy nén, máy ngưng tụ, máy sấy lưu trữ chất lỏng, van giãn nở, máy bay hơi và quạt gió. Như thể hiện trong Hình 1, các thành phần được kết nối bằng ống đồng (hoặc nhôm) và cao su áp suất cao để tạo thành một hệ thống khép kín. Khi hệ thống lạnh hoạt động, các trạng thái khác nhau của bộ nhớ làm lạnh lưu thông trong hệ thống khép kín này và mỗi chu kỳ có bốn quá trình cơ bản:
(1) Quá trình nén: máy nén hút khí lạnh ở đầu ra của bộ phận bay hơi ở nhiệt độ và áp suất thấp, và nén khí này vào máy nén loại bỏ khí ở nhiệt độ và áp suất cao.
(2) Quá trình giải phóng nhiệt: khí lạnh quá nhiệt ở nhiệt độ cao, áp suất cao đi vào bình ngưng tụ, khí lạnh do áp suất và nhiệt độ giảm nên ngưng tụ thành chất lỏng, giải phóng ra rất nhiều nhiệt.
(3) Quá trình tiết lưu: Sau khi chất lỏng làm lạnh có nhiệt độ và áp suất cao đi qua thiết bị giãn nở, thể tích tăng lên, áp suất và nhiệt độ giảm mạnh, thiết bị giãn nở bị loại bỏ trong sương mù (các giọt nhỏ).
(4) Quá trình hấp thụ nhiệt: chất lỏng làm lạnh dạng sương mù đi vào bộ phận bay hơi, do đó nhiệt độ sôi của chất làm lạnh thấp hơn nhiều so với nhiệt độ bên trong bộ phận bay hơi, do đó chất lỏng làm lạnh bay hơi thành khí. Trong quá trình bay hơi, một lượng nhiệt lớn được hấp thụ xung quanh, sau đó hơi chất làm lạnh có nhiệt độ thấp và áp suất thấp đi vào máy nén.
2 Nguyên lý hoạt động của quạt gió
Thông thường, quạt gió trên xe là quạt gió ly tâm, nguyên lý hoạt động của quạt gió ly tâm tương tự như quạt ly tâm, ngoại trừ quá trình nén không khí thường được thực hiện dưới tác động của lực ly tâm thông qua một số cánh quạt làm việc (hoặc nhiều giai đoạn). Quạt gió có rôto quay tốc độ cao và cánh quạt trên rôto dẫn động không khí di chuyển với tốc độ cao. Lực ly tâm làm cho không khí chảy đến cửa ra của quạt dọc theo đường xoắn ốc theo hình xoắn ốc của vỏ và luồng không khí tốc độ cao có áp suất gió nhất định. Không khí mới được bổ sung thông qua tâm của vỏ.
Về mặt lý thuyết, đường cong đặc tính lưu lượng-áp suất của quạt ly tâm là một đường thẳng, nhưng do lực cản ma sát và các tổn thất khác bên trong quạt, đường cong đặc tính lưu lượng và áp suất thực tế giảm nhẹ khi lưu lượng tăng và đường cong công suất-lưu lượng tương ứng của quạt ly tâm tăng khi lưu lượng tăng. Khi quạt chạy ở tốc độ không đổi, điểm làm việc của quạt sẽ di chuyển dọc theo đường cong đặc tính lưu lượng-áp suất. Điều kiện vận hành của quạt trong quá trình vận hành không chỉ phụ thuộc vào hiệu suất của chính quạt mà còn phụ thuộc vào đặc tính của hệ thống. Khi điện trở của mạng lưới đường ống tăng, đường cong hiệu suất của đường ống sẽ trở nên dốc hơn. Nguyên tắc cơ bản của việc điều chỉnh quạt là đạt được các điều kiện làm việc cần thiết bằng cách thay đổi đường cong hiệu suất của chính quạt hoặc đường cong đặc tính của mạng lưới đường ống bên ngoài. Do đó, một số hệ thống thông minh được lắp đặt trên ô tô để giúp ô tô hoạt động bình thường khi lái xe ở tốc độ thấp, tốc độ trung bình và tốc độ cao.
Nguyên lý điều khiển quạt gió
2.1 Kiểm soát tự động
Khi nhấn công tắc "tự động" của bảng điều khiển điều hòa không khí, máy tính điều hòa không khí sẽ tự động điều chỉnh tốc độ quạt gió theo nhiệt độ không khí đầu ra cần thiết
Khi chọn hướng luồng khí theo "mặt" hoặc "hướng luồng khí kép" và quạt ở trạng thái tốc độ thấp, tốc độ quạt sẽ thay đổi theo cường độ ánh sáng mặt trời trong phạm vi giới hạn.
(1) Hoạt động kiểm soát tốc độ thấp
Trong quá trình kiểm soát tốc độ thấp, máy tính điều hòa không khí ngắt điện áp cơ sở của triode công suất, và triode công suất và rơle tốc độ cực cao cũng bị ngắt. Dòng điện chạy từ động cơ quạt đến điện trở quạt, sau đó lấy bàn là để làm cho động cơ chạy ở tốc độ thấp
Máy tính điều hòa không khí có 7 bộ phận sau: 1 pin, 2 công tắc đánh lửa, 3 rơ le sưởi, động cơ quạt, 5 điện trở quạt, 6 bóng bán dẫn công suất, 7 dây cầu chì nhiệt độ, 8 máy tính điều hòa không khí, 9 rơ le tốc độ cao.
(2) Hoạt động kiểm soát tốc độ trung bình
Trong quá trình kiểm soát tốc độ trung bình, triode công suất lắp ráp cầu chì nhiệt độ, bảo vệ triode khỏi hư hỏng do quá nhiệt. Máy tính điều hòa không khí thay đổi dòng điện cơ sở của triode công suất bằng cách thay đổi tín hiệu truyền động quạt gió để đạt được mục đích kiểm soát không dây tốc độ động cơ quạt gió.
3) Hoạt động kiểm soát tốc độ cao
Trong quá trình điều khiển tốc độ cao, máy tính điều hòa không khí ngắt điện áp cơ sở của triode công suất, đầu nối số 40 của nó, và rơle tốc độ cao được bật, và dòng điện từ động cơ quạt chạy qua rơle tốc độ cao, sau đó đến thanh nối, làm cho động cơ quay với tốc độ cao.
2.2 Làm nóng trước
Ở trạng thái điều khiển tự động, một cảm biến nhiệt độ cố định ở phần dưới của lõi sưởi phát hiện nhiệt độ của chất làm mát và thực hiện điều khiển làm nóng trước. Khi nhiệt độ chất làm mát dưới 40 ° C và công tắc tự động bật, máy tính điều hòa không khí sẽ đóng quạt gió để ngăn không cho không khí lạnh thoát ra. Ngược lại, khi nhiệt độ chất làm mát trên 40 ° C, máy tính điều hòa không khí sẽ khởi động quạt gió và làm cho quạt quay ở tốc độ thấp. Từ đó, tốc độ quạt gió được điều khiển tự động theo lưu lượng khí đã tính toán và nhiệt độ không khí đầu ra cần thiết.
Chức năng kiểm soát gia nhiệt trước được mô tả ở trên chỉ khả dụng khi luồng không khí được chọn theo hướng "dưới cùng" hoặc "luồng kép".
2.3 Kiểm soát luồng không khí chậm trễ (chỉ dành cho làm mát)
Kiểm soát luồng khí bị trì hoãn dựa trên nhiệt độ bên trong bộ làm mát được phát hiện bởi cảm biến nhiệt độ dàn bay hơi.
Kiểm soát luồng khí có thể ngăn chặn việc xả khí nóng vô tình từ máy điều hòa. Hoạt động kiểm soát độ trễ này chỉ được thực hiện một lần khi động cơ được khởi động và đáp ứng các điều kiện sau: 1 hoạt động của máy nén; Xoay 2 điều khiển quạt gió ở trạng thái "tự động" (bật công tắc tự động); 3 Kiểm soát luồng khí ở trạng thái "mặt"; Điều chỉnh đến "Mặt" thông qua công tắc mặt hoặc đặt thành "mặt" trong điều khiển tự động; 4 Nhiệt độ bên trong bộ làm mát cao hơn 30℃
Hoạt động của điều khiển luồng khí trễ như sau:
Ngay cả khi tất cả bốn điều kiện trên được đáp ứng và động cơ đã được khởi động, động cơ quạt gió không thể khởi động ngay lập tức. Động cơ quạt gió có sự khác biệt là 4 giây, nhưng máy nén phải được bật và động cơ phải được khởi động và khí làm lạnh phải được sử dụng để làm mát bộ bay hơi. Động cơ quạt gió phía sau 4 giây khởi động, hoạt động ở tốc độ thấp trong thời gian 5 giây đầu tiên và tăng tốc dần lên tốc độ cao trong thời gian 6 giây cuối cùng. Hoạt động này ngăn chặn việc xả khí nóng đột ngột từ lỗ thông hơi, có thể gây ra sự khuấy động.
Lời kết
Hệ thống điều hòa không khí điều khiển bằng máy tính hoàn hảo trên xe hơi có thể tự động điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch, trạng thái và thông gió của không khí trong xe, và làm cho không khí trong xe lưu thông với tốc độ và hướng nhất định để cung cấp môi trường lái xe tốt cho hành khách, và đảm bảo rằng hành khách ở trong môi trường không khí thoải mái trong nhiều điều kiện và khí hậu bên ngoài khác nhau. Nó có thể ngăn chặn kính cửa sổ bị đóng băng, để người lái xe có thể duy trì tầm nhìn rõ ràng và cung cấp sự đảm bảo cơ bản cho việc lái xe an toàn.
Nếu bạn muốn biết thêm, hãy tiếp tục đọc các bài viết khác trên trang web này!
Hãy gọi cho chúng tôi nếu bạn cần những sản phẩm như vậy.
Công ty TNHH ô tô Zhuo Meng Shanghai cam kết bán phụ tùng ô tô MG&MAUXS, hoan nghênh bạn đến mua.
