Spark

Opis i działanie układu klimatyzacji i ogrzewania

Ciecz chłodząca silnika jest kluczowym elementem układu ogrzewania. Termostat kontroluje temperaturę roboczą cieczy chłodzącej silnika w warunkach pracy. Termostat stwarza również ograniczenie układu chłodzenia, które promuje pozytywny przepływ chłodziwa i pomaga zapobiec kawitacji. Chłodziwo dociera do rdzenia nagrzewnicy poprzez wąż wlotowy nagrzewnicy pod ciśnieniem.

Rdzeń nagrzewnicy znajduje się wewnątrz modułu HVAC. Ciepło z przepływającej przez rdzeń nagrzewnicy cieczy chłodzącej jest absorbowane przez powietrze otoczenia zasysane przez moduł HVAC. Ogrzane powietrze jest doprowadzane do kabiny pasażerskiej poprzez moduł HVAC w celu zapewnienia wymaganego komfortu pasażerów.

Ilość ciepła dostarczanego do kabiny pasażerskiej jest regulowana otwarciem lub zamknięciem dławika temperaturowego modułu HVAC. Ciecz chłodząca opuszcza rdzeń nagrzewnicy poprzez elastyczny przewód powrotny nagrzewnicy i jest recyrkulowana z powrotem przez układ chłodzenia silnika.

Czynnik chłodniczy jest kluczowym elementem układu klimatyzacji. R-134a jest aktualnie jedynym czynnikiem chłodniczym zatwierdzonym przez EPA do użytku w przemyśle samochodowym. R-134a jest gazem o bardzo niskiej temperaturze, który przenosi ciepło i wilgoć z przedziału pasażerskiego do powietrza na zewnątrz pojazdu.

Sprężarka układu klimatyzacji jest napędzana pasem i rozpoczyna pracę po załączeniu sprzęgła magnetycznego. Sprężarka generuje ciśnienie na oparach czynnika chłodniczego. Sprężanie czynnika chłodniczego dodaje również ciepło do czynnika chłodniczego. Czynnik chłodniczy jest odprowadzany ze sprężarki poprzez wąż odprowadzający, po czym następuje jego wymuszony przepływ do kondensatora, a następnie przez mechanizm wyrównujący układu klimatyzacji. Układ klimatyzacji jest zabezpieczony mechanicznie za pomocą wysokociśnieniowego zaworu nadmiarowego. Gdy wyłącznik wysokociśnieniowy zawiedzie lub jeśli układ czynnika chłodniczego zostanie zablokowany i ciśnienie czynnika chłodniczego będzie dalej rosło, to wysokociśnieniowy zawór nadmiarowy otworzy się automatycznie i uwolni czynnik chłodniczy z układu.

Sprężony czynnik chłodniczy wpływa do kondensatora z wysoką temperaturą, jako para pod wysokim ciśnieniem. Gdy czynnik chłodniczy przepływa przez kondensator, ciepło czynnika chłodniczego zostaje przekazane do powietrza otoczenia przepływającego przez kondensator. Chłodzenie czynnika chłodniczego powoduje jego skroplenie i przekształcenie się z pary w ciecz.

Kondensator znajduje się z przodu chłodnicy w celu zapewnienia maksymalnego przenoszenia ciepła. Skraplacz jest wykonany z aluminium i aluminiowych żeber chłodzących, co umożliwia szybkie przekazywanie ciepła dla czynnik chłodniczego. Na wpół schłodzony czynnik chłodniczy w postaci ciekłej opuszcza skraplacz i przepływa przewodem przepływowym do termostatycznego zaworu rozprężnego.

Termostatyczny zawór rozprężny znajduje się w przewodzie przepływowym pomiędzy skraplaczem a parownikiem. Termostatyczny zawór rozprężny jest miejscem podziału stron wysokiego i niskiego ciśnienia układu klimatyzacji. Gdy czynnik chłodniczy przepływa przez termostatyczny zawór rozprężny, ciśnienie czynnika chłodniczego zostaje obniżone. Ze względu na różnicę ciśnień oddziałujących na ciekły czynnik chłodniczy, czynnik chłodniczy zaczyna parować przy termostatycznym zaworze rozprężnym. Termostatyczny zawór rozprężny odmierza również ilość ciekłego czynnika chłodniczego, jaka dopływa do parownika.

Czynnik chłodniczy opuszczający termostatyczny zawór rozprężny przepływa do rdzenia parownika jako ciecz, przy niskim ciśnieniu. Powietrze otoczenia jest pobierane przez moduł HVAC i przepływa przez rdzeń parownika. Powietrze ciepłe i wilgotne powoduje, że ciekły czynnik chłodniczy gotuje się w rdzeniu parownika. Gotujący się czynnik chłodniczy pochłania ciepło z powietrza otoczenia i pobiera wilgoć do parownika. Czynnik chłodniczy przepływa z parownika z powrotem przez termostatyczny zawór rozprężny do sztywnego przewodu ssącego i dalej do sprężarki w stanie parowym, kończąc tym samym cykl odprowadzenia ciepła w układzie klimatyzacji. W sprężarce czynnik chłodniczy zostaje ponownie sprężony i cykl odprowadzenia ciepła powtarza się.

Klimatyzowane powietrze jest rozprowadzane przez moduł HVAC w celu zapewnienia komfortu pasażerom. Ciepło i wilgoć usunięte z kabiny pasażerskiej również zmieniają postać, ulegając kondensacji, po czym zostają odprowadzone z modułu HVAC jako woda pod pojazdem.