Du blir stoppad i trafiken en augusti eftermiddag. Svetten droppar från nacken hela vägen ner på ryggen tills din skjorta absorberar den, vilket skapar en fuktig fläck mellan dig och sätet. Dina ben har antingen fastnat i vinylklädseln eller stickade av dess billiga sammet. Dina händer känns som att de håller på att glida av ratten och du är tacksam att dina ögonbryn hindrar svetten från att rinna in i dina ögon. Tja, mest.
Vad saknas på den här bilden? Luftkonditionering för fordon. Den har blivit nästan universell, med 99 procent av alla nya bilar sommaren 2010 som kommer utrustade med den. När det saknas märker vi det.
Den har också funnits med oss längre än du kanske tror. Packard uppfann automotive AC ända tillbaka 1939, och 1940 var det första bilföretaget att erbjuda fabriksinstallerad luftkonditionering. Naturligtvis hade detta tidiga system ingen termostat, men det var bättre än att inte ha något alls. Idén slog dock fast och 1969 såldes mer än hälften av alla nya bilar med inbyggd luftkonditionering. Det inkluderar inte eftermarknadens AC-enheter som kunde installeras under årets första värmebölja, när den nya ägaren ångrade sitt slantar på återförsäljaren i januari.
Så småningom fastställdes det att köldmediet som använts i decennier i bilars AC, känt som R-12, CFC-12 , eller dess varumärke Freon, skadade ozonskiktet (det är ett klorfluorkol). Det förbjöds att tillverkas i USA och ett alternativ, kallat R-134a eller HFC-134a , krävdes för alla bilar tillverkade efter 1996. Nu måste alla bilar som är äldre än så eftermonteras med ett nytt system som kan använda det nyare, säkrare köldmediet.
Luftkonditioneringen har fungerat ungefär på samma sätt under hela sin existens:den kyler och tar bort fukt från luften. Det finns tre huvuddelar i systemet -- kompressorn , kondensor och evaporator -- som uppnår detta, plus några andra delar för att hålla systemet igång smidigt. Låt oss ta en titt på var och en.
Innehåll
Alla luftkonditioneringssystem för bilar är (nästan) slutna kretsar med en högtryckssida och lågtryckssida. Vi börjar med högtryckssidan när den leder från motorn till kupén:
Kompressor: Kompressorn är en pump som drivs av en rem fäst vid motorns vevaxel. När köldmediet sugs in i kompressorn är det i gasform med lågt tryck. När gasen väl är inne i pumpen lever kompressorn upp till sitt namn. Remmen driver pumpen som sätter gasen under tryck och tvingar ut den till kondensorn. Kompressorer kan inte komprimera vätskor, bara gaser. Du kommer att se när vi går igenom systemet att det finns andra delar vars jobb det är att fånga upp allt vatten som av misstag kommer in i AC-slingan.
Kondensor: Kondensorn är i grunden en kylare, och den tjänar samma syfte som den i din bil:att stråla ut värme ur systemet. Köldmediet kommer in i kondensorn som en trycksatt gas från kompressorn. Processen att trycksätta gasen och flytta den till kondensorn skapar värme, men luft som strömmar runt kondensorns vridningsrör kyler ner kylmediet tills det bildar en vätska igen. Föreställ dig att ånga kyls ner och kondenserar tillbaka till vatten, så har du idén. Det flytande köldmediet är nu en högtrycksvätska och nästan redo att kyla bilen.
Mottagare-torktumlare: Men först måste köldmediet förberedas för förångaren. När den rör sig ut ur kondensorn går vätskan genom en liten behållare installerad i ledningen. Denna torktumlare innehåller torkmedel , små granulat som drar till sig vatten. Du har sett paket med torkmedel i skokartonger, där de gör samma sak:lockar till sig vatten från luften för att hålla nya skor fräscha och redo för dina fötter. (De är vanligtvis märkta med "Ät inte.") I torktumlaren tar de bort allt vatten som har kommit in i systemet. Om vattnet får ligga kvar och eventuellt bilda iskristaller kan det skada luftkonditioneringssystemet.
Det är tillräckligt högtryck för alla, så låt oss gå vidare till lågtryckssidan av systemet.
Termisk expansionsventil (TXV): Här växlar systemet från högtryckssidan till lågtryckssidan. Om du skulle röra vid den här delen av systemet skulle du känna att den förändras från varmt till kallt.
Det flytande högtrycksköldmediet strömmar från mottagningstorken genom expansionsventilen, där det tillåts expandera. Denna expansion minskar trycket på köldmediet, så att det kan flytta in i förångaren. Ventilen känner av trycket och reglerar flödet av köldmedium, vilket gör att systemet kan arbeta stadigt, men de rörliga delarna av ventilen kan slitas ut och ibland behöva bytas ut.
Vissa fordon har ett öppningsrör snarare än en expansionsventil, men den tjänar samma syfte att tillåta köldmediet att expandera och trycket att sänkas innan vätskan kommer in i förångaren. Öppningsröret tillåter köldmediet att flöda med en konstant hastighet och har inga rörliga delar, men det kan bli igensatt av skräp med tiden. System med öppningsrör slår automatiskt på och av AC-systemet för att reglera flödet av köldmedium till förångaren.
Evaporator: Det är här magin händer. Medan alla andra delar av systemet är placerade i motorrummet, är denna i kabinen, vanligtvis ovanför fotutrymmet på passagerarsidan. Den ser också ut som en kylare, med sin spole av rör och fenor, men dess uppgift är att absorbera värme snarare än att skingra den.
Köldmedium kommer in i förångarslingan som en kall lågtrycksvätska, helst vid 32 grader Fahrenheit (0 grader Celsius), vilket är anledningen till att du inte vill ha något vatten i systemet. Köldmediet fryser inte vid denna temperatur, men det har en mycket låg kokpunkt. Värmen i bilens kupé räcker för att få R-134a i förångaren att koka och bli en gas igen, precis som vatten som återgår till ånga. I sin gasform kan köldmediet absorbera mycket värme.
Gasen rör sig ut ur förångaren -- och ut ur kupén i bilen och tar med sig värmen. En fläkt som blåser över utsidan av förångarspolen blåser kall luft in i kupén. Köldmediet i gasform går sedan in i kompressorn, där det trycksätts och hela processen börjar om igen.
Om systemet använder ett öppningsrör kommer det att finnas en ackumulator mellan förångaren och kompressorn. Ett öppningsrör släpper ibland in för mycket köldmedium i förångaren och allt kokar inte. Eftersom kompressorn inte kan komprimera vätska, bara gas, fångar ackumulatorn all överflödig vätska innan den kan komma in i kompressorn.
Förångaren tar även ut fukt ur luften i bilen, vilket hjälper dig att känna dig sval. Vatten i luften kondenserar på förångaren, tillsammans med smuts och pollen och allt annat som flyter runt i kabinen. När du stannar bilen och ser vatten droppa under, är det förmodligen vattnet från AC-förångaren och inget att oroa sig för.
Vi har alla hört talas om "att ladda om AC", så vi ska ta en snabb titt på det härnäst.
De flesta av oss börjar se annonser under våren för bilverkstäder som erbjuder erbjudanden om att ladda bilens luftkonditionering i tid till den kommande sommaren. Vilket får oss att fråga, vad är det som laddar AC:n? Behövs det, som ett oljebyte? Behöver min bils luftkonditionering laddas om? Är detta ytterligare en bluff som reparationsverkstäder kan dra på intet ont anande kunder?
Svaret på det sista är definitivt nej; att ladda om AC är inte en bluff. Det betyder helt enkelt att färskt köldmedium tillsätts systemet. Om köldmediet är lite lågt kan det fyllas på, på samma sätt som om du hade lite låg olja i motorn. Om det är riktigt lågt måste det köldmedium som fortfarande finns i systemet tömmas ut och bytas ut. Denna process att rensa ut systemet och lägga till ny vätska kallas återladdning.
I båda fallen har du tappat lite köldmedium, vilket inte är så bra. Även om R-134a är bättre för miljön än Freon, vill Naturvårdsverket hellre inte ha något luftkonditioneringsköldmedium som läcker ut i marken och floder. Om du ska ha systemet dränerat och laddat, rekommenderar EPA att teknikern tar en titt på systemet för att hitta källan till läckan och åtgärda det. De kräver ingen reparation, men de skulle verkligen vilja att du gör det.
Den här artikeln har pratat mycket om R-134a som en ersättning för stora, dåliga Freon, men det finns andra som har godkänts av EPA också. R-134a har utmärkelsen att vara det köldmedium som mest testats och rekommenderas av tillverkare, men det finns andra med namn som Free Zone, Freeze 12 och Kar Kool som EPA kommer att tillåta i luftkonditioneringssystem för bilar [källa:EPA].
Ursprungligen publicerad:23 februari 2012
