Цикл охлаждения

В соответствии со вторым законом термодинамики тепловой поток движется в одном направлении, от источника повышенной температуры к окружающей среде с низкой температурой. Кажется, что система охлаждения автокондиционера бросает вызов, передавая тепло от охлаждённого салона к окружающей среде с более высокой температурой. На самом деле закон о передаче тепла от горячего к холодному остаётся в силе для системы автокондиционера, потому что тепло нагнетается компрессором изнутри автомобиля в окружающую среду. Механизм такого теплообмена называется механическим циклом сжатия или обратным циклом Карно.

Существует две основные системы охлаждения автомобиля

CCTXV, в состав которой входят:

1. два теплообменника – конденсатор и испаритель
2. два регулятора давления – компрессор и терморегулирующий вентиль

CCOT, в состав которой входят:

1. два теплообменника – конденсатор и испаритель
2. два регулятора давления - конденсатор и дросселирующая вставка

CCTXV

Компрессор и ТРВ автокондиционера работают в паре. Компрессор автокондиционера откачивает хладагент, преодолевая сопротивление ТРВ автокондиционера, вызывая тем самым увеличение давления на высокой стороне системы. Например, если давление в конденсаторе составляет 1430 кПа (205PSI), то температура хладагента R134a будет 56 ºC. Учитывая, что воздух, проходящий через конденсатор автокондиционера, значительно холоднее (примерно 30 ºС), конденсатор автокондиционера будет отдавать тепло, позволяя хладагенту конденсироваться обратно в жидкость. Данная жидкость подаётся на ТРВ автокондиционера (через ресивер/осушитель) и затем контролируемый поток жидкого хладагента впрыскивается в испаритель. Сопротивление потоку создаваемое ТРВ вызывает быстрое падение давления и температуры хладагента на низкой стороне системы. Если давление падает до 190 кПа (значение указано в качестве примера), то температура хладагента в испарителе автокондиционера будет 0 ºС. Поэтому хладагент будет готов активно поглощать тепло из относительно горячего воздуха салона (например, +30 ºС), приводя тем самым к изменению состояния хладагента с жидкого на парообразное.

ССОТ

В CCOT системе дросселирующая вставка заменяет ТРВ, а аккумулятор заменяет ресивер осушитель. Как и в CCTXV системе в системе ССОТ компрессор и дросселирующая вставка автокондиционера работают в паре. Дросселирующая вставка автокондиционера представляет собой калиброванную вставку, которая дозирует поступление потока жидкого хладагента в испаритель. Поток через дросселирующую вставку регулируется давлением, зависящим от степени переохлаждения хладагента. Скорость потока через дросселирующую вставку определяется степенью переохлаждения хладагента поступающего из конденсатора. Чем больше переохлаждение, тем выше давление. Так как дросселирующая вставка имеет фиксированный диаметр проходного отверстия, то испаритель в данном случае является испарителем затопленного типа. Аккумулятор, который расположен после испарителя действует как резервуар, содержащий жидкость, выходящую из испарителя и выпускающий пар в компрессор автокондиционера. Кроме того аккумулятор содержит осушающее вещество, которое абсорбирует влагу, которая может содержаться в хладагенте.