Первый автомобиль, в котором был установлен кондиционер, появился в США в 1940 году. Понадобилось 13 лет, чтобы в 1953 году в Chrysler Imperial установили новую систему кондиционирования. Шло время, отрасль развивалась, кондиционеры становились популярными. Потом появился климат-контроль, автоконцерны стали снабжать им транспортные средства. Конечно, кондиционеры с моделей 1940-го или 1953-го года не сравнятся с современными системами контроля климата, но в свое время они стали той новинкой, которая предопределила развитие отрасли.
Кондиционеры, которые устанавливаются в современные машины, имеют механическое управление. Их работа похожа на то, как охлаждается воздух в холодильнике.
Теплый воздух поглощается хладагентом, он охлаждается и снова возвращается в салон машины. Проходя через кондиционер, воздух высушивается. Поскольку он работает от коленчатого вала двигателя, используя мощность мотора, при включении кондиционера увеличивается расход топлива.
В системе охлаждения воздуха используется фреон, для его замены стоит обращаться в специализированные центры. Система герметична, она представляет собой замкнутый цикл. При нажатии кнопки кондиционера, начинает работу электромагнитная муфта. Система кондиционирования стыкуется со шкивом, это осуществляется путем действия прижимного диска приводного узла.
Из-за ременной передачи шкив крутится от коленвала, он работает постоянно. Фреон сжимается компрессором, при сжимании газ раскаляется и направляется в конденсатор. Здесь он остужается электровентилятором, который постоянно работает на первой скорости. При нахождении в пробке он включает вторую, начиная работу с большими усилиями.
Остывший в конденсаторе фреон, изменив агрегатную форму, становится жидкостью. Он направляется в ресивер-осушитель, где фильтруется, при этом из него удаляется мусор. Через вентиль, который корректирует температуру, прошедший фильтрацию фреон направляется в испаритель. Там он закипает, а затем испаряется. Охлажденные испарения поступают в салон автомобиля, а фреон уходит на новый оборот цикла.
Климат-контроль (в английском языке это аббревиатура HVAC, что в переводе означает «теплоснабжение, вентиляция и охлаждение воздуха») включает в себя несколько систем. К ним относят систему отопления, а также кондиционер и установленный в транспортном средстве воздушный фильтр. Автовладелец включает их одновременно или по отдельности. Так, в зимнее время возможно одновременно включить систему отопления, чтобы не запотевали окна – кондиционер.
Система климат-контроля реагирует на любые изменения температурного режима. Она охлаждает воздух, включает систему обогрева, если в салоне машины становится холодно. Также система регулирует работу вентиляторов.
Владелец машины сам выбирает параметры, а климат-контроль будет следить за их соблюдением. Электронный «мозг» обрабатывает информацию, поступающую через расположенные в салоне датчики, а затем регулирует работу всех систем.
В зимний период климат-контроль анализирует температуру за бортом автомобиля и внутри машины. Затем он, учитывая информацию, регулирует работу воздушных заслонок.
Сначала поток теплого воздуха направляется на стекла, после он направляется на ноги, сидения и лицо человека. Некоторые автоконцерны выпускают автомобили, работу климат-контроля в которых водителю приходится настраивать самостоятельно, основываясь на своих потребностях. Он укажет, на какие места в салоне направлять теплый воздух в первую очередь.
Для сравнения двух систем лучше всего сделать это по ряду параметров.
Температурный комфорт — одно из непременных требований, предъявляемых к современным авто. Обеспечить его водителю и пассажирам может кондиционер или климат контроль.
Автомобильный кондиционер — несложное устройство, охлаждающее и подсушивающее воздух в салоне, способствующее его циркуляции. Какой бы ни была температура за окном, в авто будет комфортно. Охлаждение воздуха происходит за счет хладагента, циркулирующего в компрессоре. Водитель вручную включает и выключает устройство. В этом и состоит главное отличие кондиционера от климат контроля.
Принцип работы системы климат контроля тоже схож с тем, по которому функционирует бытовой холодильник. Ключевое отличие кондиционера от климат контроля в системе управления. Системой климатического контроля в салоне авто управляет электроника.
Чтобы в салоне машины было прохладно, водитель вручную включает кондиционер. Когда температура слишком понижается, он сам его выключает. Имея электронную систему, достаточно задать ей свои параметры и наслаждаться удобством.
Контролировать климат в автомобиле электронной системе удается благодаря блоку управления, обогревателю, охладителю воздуха, одному или нескольким датчикам, установленным по салону. Чем больше датчиков, тем гибче и дороже система: можно задать отличающиеся температурные параметры для водителя, пассажира рядом с ним и тех, что располагаются на задних сидениях.
Очевидно, что интеллектуальная электронная система не только охлаждает воздух в авто, но и заботится о здоровье водителя и пассажиров. У нее все под контролем, специальные заслонки направляют воздух по заданной водителем схеме. Блок управления считывает показатели датчиков и регулирует их работу. Изменить температуру можно в любой момент в ручном режиме. Электронная система необходима не только в летнюю жару, но и зимой, когда она выполняет функции отопительного агрегата.
Обслуживать электронную климатическую систему надо с такой же регулярностью, как и кондиционер: раз в два года заправлять фреоном, менять салонный воздушный фильтр.
Комфорт в салоне автомобиля – это один из самых важных показателей, от которых зависит то, купят ли автомобиль. И даже самый роскошный салон, удобное сиденье и эргономичный руль не будут приносить удовольствие, ели в салоне автомобиля будет слишком холодно или слишком жарко. Именно по этой причине инженеры и начали работать над созданием системы, которая позволяла бы охлаждать воздух в автомобиле в летнее время и добилась результата достаточно рано.
Уже в 1940 году был разработан первый автомобиль, оснащенный кондиционером. Конечно, от современных климат систем и кондиционеров кондиционеры довоенной эпохи не дотягивали ни по каким показателям, да и более совершенные кондиционеры для автомобилей появились лишь спустя 13 лет, но тем не менее, это был настоящий прорыв. Более того, установка кондиционера внутри Chrysler Imperial в 1953 году принесла свои плоды – развитие отрасти производства кондиционеров для авто, благодаря которой впоследствии и появились системы климат контроля.
Если коротко говорить о том, в чем заключается разница между кондиционерам и системами климат контроля, то в первую очередь нужно обозначить, что это совершенно разные понятия, которые часто попросту путают друг с другом. Это совершенно не удивительно, ведь обе системы очень похожи по своим основным задачам – поддерживать в салоне автомобиля комфортную для водителя и пассажиров обстановку. Однако, стоит сказать, что кондиционер появился намного раньше и долгое время был единственным инструментом для управления температурой в салоне автомобиля.
Обзор климат контроля в Renault Latitude:
Уже значительно позже появилось понятие системы климат контроля, которая включила в себя и кондиционер и печку и другие способы управления температурой и влажностью воздуха в салоне машины.
Кондиционер предназначен только для того, чтобы охлаждать воздух внутри салона автомобиля. В летнее время интенсивность его работы регулируется при помощи переключения интенсивности работы вентилятора. Чем быстрее он дует, тем быстрее охлаждается воздух внутри салона автомобиля. В том же случае, когда воздух нужно нагреть, включается печка, которая нагревает воздух, который разгоняет по салону все тот же вентилятор.
Стоит заметить, что при работе кондиционера, если он включен на подогрев, то воздух, забираемый из салона для обработки, сначала подсушивается, а потом уже в зависимости от настроек кондиционера, либо подогревается, либо охлаждается. Управление кондиционером может осуществляться либо при помощи механической системы регулирования, либо при помощи цифровых индикаторов, в зависимости от модели автомобиля.
В отличие от кондиционеров, системы климат контроля представляют собой автоматические системы поддержания в салоне авто постоянной температуры. Задается такая температура чаще всего через электронные системы управления, которые и регулируют интенсивность работы встроенного кондиционера, печки и системы вентиляции. Состоит система климат контроля из нескольких встроенных систем.
Это в первую очередь электронный блок управления, контролирующий при помощи датчиков текущую температуру внутри салона, влажность, а также осуществляет контроль температуры и влажности воздуха за бортом автомобиля. Есть даже модели систем климат контроля, которые учитывают и солнечную радиацию за бортом авто, что в большинстве своем попросту не нужно.
Кроме электронного блока управления отличий между системой климат контроля и между кондиционером, по сути, нет, но именно этот центральный блок и является тем, что делает езду в автомобиле комфортной. Не нужно следить за своими ощущениями в салоне и отвлекаться от управления автомобилем для того, чтобы прикрутить печку или сделать посильнее кондиционер, ведь все это сделает климат контроль, если его правильно настроить.
Электронный блок управления использует данные, полученные с датчиков, расположенных внутри автомобиля и за его бортом, анализирует настройки желаемой температуры внутри салона и на основании этих данных высчитывает что нужно сделать для выполнения желания водителя. Именно полноценный анализ позволяет составить идеальную схему работы системы климат контроля.
При этом снижается и расход топлива, ведь от того, насколько интенсивно нужно нагревать и охлаждать воздух, будет зависеть и потребляемая энергия. А в том случае, если правильно настроить и отладить систему кондиционирования, интенсивность работы кондиционера и печки будет минимальной, так что и расход топлива будет очень сильно уменьшаться.
Управление кондиционером осуществляется исключительно вручную. На приборной панели есть кнопки, обозначенные «снежинкой» и кнопка, обозначенная значком «A/C», соответственно и управление осуществляется всего этими двумя кнопками.
В случае с климат контролем все несколько сложнее, но в то же время и проще. Большая часть автомобилей, оснащенных такой системой, оборудованы и кнопкой «Auto», которая включает систему климат контроля. После того, как система включается, проводится анализ всех показателей датчиков и система начинает работать таким образом, чтобы охладить или нагреть температуру внутри автомобиля до установленной.
Принцип работы компрессора кондиционера:
Конечно, нельзя сказать, что абсолютно все автомобили, оснащенные кондиционерами или системами климат контроля, оборудованы именно так, как описано, но в большинстве своем именно так и есть.
В зависимости от марки автомобиля, его комплектации, да и вида самой системы климат контроля, алгоритм их работы может достаточно сильно отличаться. Чаще всего эти отличия видны в зимний период, когда во время прогрева автомобиля центральный блок управления может самостоятельно управлять воздушными заслонками, чтобы сначала обогреть стекла, а потом по мере прогрева двигателя автомобиля будет опускать струю воздуха на сиденья и на ноги. В самом конце программы прогрева автомобиля поток воздуха направляется только на лицо водителя, ведь именно в таком состоянии автомобилисту будет комфортнее всего вести авто.
Алгоритм работы каждой системы климат контроля индивидуален. Дело в том, что некоторые системы климат контроля настроены на прогрев автомобиля несколько иначе. Кроме того, некоторые системы климат контроля можно настроить индивидуально, так что единого алгоритма работы таких систем попросту не существует. Более того — некоторые режимы работы системы климат контроля могут автоматически отключать кондиционер в тех случаях, когда есть возможность запотевания стекол изнутри.
Наличие в салоне автомобиля такой системы – это еще не стопроцентная гарантия комфорта в автомобиле. Нужно еще и правильно использовать климат контроль и кондиционер, чтобы поддерживать в салоне действительно комфортную температуру. Кроме того, если установить в салоне авто кондиционер на очень низкую отметку, когда за окном летняя жара, крайне велика вероятность простудиться. Чтобы этого не случилось, при коротких поездках нужно отказаться от слишком низких температур в салоне, хоть соблазн установить кондиционер на 15-18 градусов очень велик после раскаленного воздуха на улице. Лучше всего установить температуру в салоне на отметку на 5-7 градусов ниже, чем за окном.
В том же случае, если вы планируете дальнюю поездку, то температуру можно снизить до достаточно низкой, но делать это нужно очень аккуратно и постепенно. Снижайте температуру в салоне на 5-7 градусов каждые 1-2 часа и вы не только не простудитесь, но и постоянно будете чувствовать себя комфортно в салоне.
В зимнее же время стоит регулировать систему климат контроля таким образом, чтобы вам в салоне не было слишком жарко, ведь после поездки вы выйдете на улицу и если там слишком холодно, то вы можете простудиться. Чаще всего климат контроль устанавливается на отметке в 22-26 градусов в салоне автомобиля в зимнее время, ведь после такой температуры человек сможет вполне комфортно себя чувствовать и на улице. В таком случае система климат контроля будет куда удобнее, чем кондиционер или печка, ведь водителю не нужно будет контролировать температуру в салоне и отвлекаться от поездки.
Кроме правильной настройки системы климат контроля и ее наличия, нужно создать еще и правильные условия в салоне автомобиля. В первую очередь нужно обращать внимание на состояние радиатора-испарителя. Если не проводить регулярную чистку его поверхности, там могут образоваться болезнетворные бактерии, которые могут впоследствии вызвать заболевания дыхательной системы людей, которые часто ездят в таком автомобиле. Эта чистка проводится достаточно просто, так что просто нужно время от времени ее проводить и подобной проблемы не возникнет.
Для того, чтобы и кондиционер и климат – контроль работали с максимальной эффективностью, лучше всего организовать в салоне авто следующие условия:
В таком случае работа системы кондиционирования и климат контроля в режиме рециркуляции будет максимально эффективной. Конечно, режим рециркуляции очень удобен и экономит энергию автомобиля, которую было бы нужно затратить на охлаждение или нагрев воздуха, который попал в систему кондиционирования с улицы, но раз в 10-15 минут нужно эту функцию ненадолго отключать, чтобы дать в салон доступ свежему воздуху. Но не стоит этого делать, если вы проезжаете через задымленный участок дороги.
Также стоит производить забор воздуха с улицы и после длительной стоянки автомобиля в летнее время, так как иначе в салоне будет слишком жарко и режим рециркуляции не будет энергосберегающим, а наоборот – лишь повлечет за собой увеличение расхода топлива. Однако, после уже даже небольшого снижения температуры в салоне, режим рециркуляции можно будет включить.
Предыдущие советы вам может дать практически любой, но есть и такие советы, о которых знают далеко не все. Самым важным из них является правило использования компрессора кондиционера. Если вы хотите использовать его с максимальной эффективностью, то мы рекомендуем вам следить за тем, чтобы компрессор кондиционера работал тогда, когда двигатель автомобиля будет работать на высоких оборотах. Для этого следует переключаться на пониженную передачу и тогда обороты двигателя, а соответственно и вала компрессора увеличатся.
Учтите также, что в сырую погоду кондиционер лучше включать, ведь в таком случае влага из салона автомобиля будет конденсироваться на стенках радиатора-испарителя и окна авто не будут запотевать. Ну а в том случае, если нужно немного просушить воздух в салоне, попробуйте включить одновременно и печку и кондиционер. Кроме того – в зимнее время когда запустите двигатель для того, чтобы он прогрелся, и если у вас установлены в автомобиле обычный кондиционер и печка, а не климат контроль, то запустите печку на обогрев и пока двигатель прогреется, стекла также оттают.
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.
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.
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.
Комфортные условия в салоне авто создаются специальной системой, которые регулируют температуру и влажность воздуха. Она получила название «климат-контроль», что достаточно точно отображает ее назначение и функции.
Большинство современных автомобилей оснащаются подобными системами, разной степени сложности. Информация о ее наличии имеется в технической документации в разделе о комплектации.
Автопроизводители и их дилеры часто упоминают об этой системе в рекламе своей продукции, стремясь подчеркнуть ее достоинства. Возникает закономерный вопрос: что такое климат-контроль в автомобиле и каковы его основные функции? Для развернутого ответа необходимо разобраться в назначении, принципе действия, конструкции и особенностях работы этой системы.
Первым устройством, предназначенным для создания комфортного микроклимата в салоне автомобиля, стала печка. Для отопления используется часть тепловой энергии, которая вырабатывается при работе двигателя.
При низкой температуре забортный воздух нагнетается через отдельный вентилятор в салон и нагревает его. Такая система примитивна и не способна создавать и поддерживать комфортные условия, особенно если на улице жарко.
Современные системы имеют гораздо более сложную конструкцию, что позволяет им решать широкий круг задач. Попробуем разобраться, для чего предназначен климат-контроль.
В технической документации указано, что система призвана для создания комфортных условий для водителя и пассажиров. Наиболее благоприятный диапазон температур для человека находится в пределах 22-25 °C при относительной влажности порядка 65-80%.
Система отслеживает эти параметры и при необходимости подогревает или остужает воздух внутри салона. Для выполнения первого действия имеется печка, понижение же температуры осуществляется кондиционером.
Этим устройством оснащается большинство современных транспортных средств всех классов — легковых авто, автобусов, грузовиков и других. Часто подобными системами оснащаются специальная техника и самоходные механизмы.
Несколько сложнее обстоит дело с другим показателем — влажностью воздуха, т.к. водяные пары могут конденсироваться на стеклах машины. Это явление причиняет неудобства и затрудняет обзор для водителя и пассажиров.
Осушение воздуха происходит при прохождении его через испаритель кондиционера, вода выпадает на стенках теплообменника в виде росы. Понижение влажности препятствует запотеванию стекол.
Основное предназначение климат-контроля состоит в поддержании комфортных условий для водителя и пассажиров в автоматическом режиме.
Производители современных автомобилей пошли еще дальше. В дорогих моделях данная система способна обеспечить разный микроклимат в отдельных зонах салона: индивидуально для водителя и каждого из пассажиров.
Климат-контроль отслеживает при помощи датчиков температуру воздуха за бортом и внутри автомобиля. Поток извне в салон нагнетается вентилятором и разделяется на две части: одна проходит через печку, а другая через испаритель кондиционера.
После теплообменников воздух смешивается и поступает в салон через систему коробчатых воздуховодов и дефлекторов.
Регулирование параметров осуществляется путем изменения положения центральной и дополнительных шторок. Другое название – заслонки температурного регулирования. Они поворачиваются на осях электрическими сервоприводами, увеличивая или уменьшая сечение каналов.
Управление ими осуществляется электронным блоком с учетом заданных водителем или пассажирами показателей.
Регулятор на панели климат-контроля устанавливается в определенное положение, например 23 °C . Данные с него передаются на процессор, который с учетом информации от датчиков и в соответствии с собственным алгоритмом управляет работой системы.
Отслеживание параметров осуществляется в режиме реального времени, наружные и внутренние параметры имеют свойство постоянно изменяться в зависимости от условий движения.
Система поддержания комфортных условий в салоне разрабатывается и устанавливается на автомобиль в процессе сборки на предприятии завода изготовителя. Для выполнения возложенных на климат-контроль функций в его конструкции предусмотрен целый ряд устройств и компонентов:
Каждый из элементов системы выполняет определенные функции.
Вентилятор предназначен для создания давления в системе. Воздух забирается как снаружи, так и изнутри при работе системы в режиме рециркуляции.
Радиатор печки и испарителя кондиционера монтируются в одном корпусе с блоком заслонок. Данная конструкция приводит параметры воздушной среды в соответствии с заданными значениями.
Система воздуховодом и дефлекторов перераспределяет потоки по всему салону согласно определенной программе. Управление процессами осуществляется при помощи процессора, который получает данные от датчиков, регуляторов и переключателей с панели.
Эффективность работы системы климат-контроля во многом зависит от характеристик ее компонентов и программы управления.
Помимо основных функций поддержания комфортного микроклимата в салоне автомобиля установка может иметь несколько дополнительных режимов:
Последний режим необходим для ускоренного прогрева или охлаждения салона автомобиля, а также при движении в пробках. В такой ситуации возникает сильная загазованность, и система климат контроля перекрывает подачу воздуха снаружи.
Для этого в установке предусмотрен датчик с рабочим элементом из оксида олова, сопротивление которого изменяется в зависимости от концентрации вредных веществ.
Климат-контроль разрабатывается производителем под конкретную модель или линейку автомобилей. Они различаются по степени сложности, устройству и алгоритму управления системой.
Самые простые и относительно недорогие установки имеют малую степень автоматизации и регулируют процессы воздухообмена достаточно грубо. При холодном двигателе возможна подача не разогретого потока в салон.
Продвинутые установки контролируют большее количество параметров и таких явлений не происходит. Современные системы способны в дополнение ко всем прочим функциям контролировать качество воздуха и при необходимости задействовать блоки фильтров.
В фильтрах применяются бумажные и угольные картриджи, которые задерживают взвешенные частицы пыли и даже газообразные вещества, вредные для человека.
Современные системы кондиционирования регулируют температуру воздуха в пределах от 16 °C до 30 °C. Во избежание переохлаждения не рекомендуется устанавливать слишком низкого значения температуры
Практика показывает, что разница в 5 -7 °C между температурой в салоне автомобиля и за его бортом достаточна для комфортного пребывания человека в салоне.
Для ускорения работы системы можно немного приоткрыть окна, горячий или холодный воздух будет быстрее вытеснен кондиционированным.
Восприятие человеком температуры строго индивидуально, и не всегда комфортные значения для одного пассажира пригодны для другого.
Раньше так и было: каждая из таких систем способна обеспечить комфортный микроклимат в салоне, но только при условии, если внутренние и наружные условия в автомобиле будут оставаться неизменными.
А для движущего объекта, каковым является машина, это в принципе невозможно. Температура наружного воздуха и напор изменяются вместе со скоростью и направлением движения автомобиля.
Двигатель при запуске холодный и постепенно разогревается, кондиционеру необходимо время для выхода на рабочий режим. Все эти факторы при отсутствии автоматики отслеживаются человеком и корректируются вручную.
Основное отличие климат-контроля и кондиционера состоит в наличии системы управления. Она отслеживает, параметры температурно-влажностного режима и регулирует их без участия водителя и пассажиров.
В такой установке кондиционер является одним из компонентов, который выполняет функции охлаждения и уменьшения влажности. Этот поток смешивается с подогретым и на выходе мы получаем комфортные для человека показатели, которые поддерживаются в заданных пределах автоматически.
Климатическое оборудование автомобиля при низких значениях температур работает в основном на подогрев наружного воздуха. При отрицательных параметрах влажность его относительно невысока и печки вполне достаточно.
Отключение кондиционера в таком случае не скажется на эффективности установки климат-контроля в целом.
Сложнее дело обстоит, когда температура около нуля, при высокой влажности или дожде со снегом.
Окна и ветровое стекло в таком случае может запотевать, перевод системы в автоматический режим позволит с легкостью решить эту проблему. Установка при необходимости задействует кондиционер для устранения излишков влаги из наружного воздуха.
При выборе режима работы системы следует руководствоваться рекомендациями производителя автомобиля и собственным опытом эксплуатации.
