- Что собой представляют конденсаторы и испарители, предназначенные для использования в системах кондиционирования, устанавливаемых в автомобилях, их технические характеристики, функциональное назначение, область применения?
Конденсатор и испаритель в любой холодильной или кондиционерной установке, по своей физической сущности и выполняемым функциям, являются теплообменниками.
Конденсатор – устройство для конденсации хладагента (смена агрегатного состояния вещества с газообразного в жидкое), циркулирующего в холодильном контуре в качестве рабочего тела.
Процесс конденсации хладагента сопровождается выделением тепла, которое посредством конденсатора передаётся объёму окружающей среды, где установлен конденсатор. Конденсатор автомобильного кондиционера располагается за пределами автомобильного салона, обычно в моторном отсеке автомобиля. Избыточное тепло от процесса конденсации хладагента передаётся окружающему автомобиль воздуху – таким образом, в конденсаторе осуществляется теплообмен между разогретым газообразным хладагентом в конденсаторе и более холодным окружающим воздухом.
Испаритель – устройство для испарения (смена агрегатного состояния вещества с жидкого в газообразное) хладагента, циркулирующего в холодильном контуре в качестве рабочего тела.
Процесс испарения хладагента сопровождается поглощением тепла, которое посредством испарителя отбирается от того объёма окружающей среды, где установлен испаритель. Испаритель автомобильного кондиционера установлен в салоне автомобиля. Избыточное тепло салона автомобиля поглощается процессом испарения хладагента в испарителе – таким образом, осуществляется теплообмен в испарителе между тёплым воздухом автомобильного салона и испаряемым в испарителе хладагентом. В обыденной речи отбор тепла испарителем от воздуха в салоне автомобиля называется «охлаждением».
Основной технической характеристикой автомобильного конденсатора хладагента является его теплоотдача: какое количество тепла от конденсируемого хладагента он способен передать окружающему воздуху, чтобы процесс конденсации был осуществлён полностью (хладагент на выходе из конденсатора должен быть в жидком агрегатном состоянии). Теплоотдача конденсатора зависит от эффективной площади конденсатора, что определяет его габаритные размеры. Для увеличения теплоотдачи конденсатора при ограниченных габаритных размерах используются вентиляторы (являются отдельным элементом, не выполняют функции конденсации).
Конденсаторы и испарители, позиционируемые для автомобильного кондиционирования, могут быть использованы в любой другой кондиционерной и холодильной технике.
Поскольку процессы конденсации и испарения хладагента взаимообратимы, то конденсатор можно использовать в качестве испарителя, а испаритель можно использовать в качестве конденсатора.
- Являются ли указанные товары частями системы кондиционирования устанавливаемой в автомобилях, возможно ли их идентифицировать как пригодные для использования исключительно или главным образом с автомобильной системой кондиционирования?
Указанные товары — конденсаторы и испарители – являются частями системы кондиционирования, устанавливаемой на автомобилях.
Конденсаторы и испарители невозможно идентифицировать как пригодные для использования исключительно или, главным образом, с автомобильной системой кондиционирования. Оснащение конденсаторов и испарителей специальными деталями корпуса и элементами крепления для встраивания в корпус автомобиля не исключает возможности использования в системах кондиционирования небольших помещений зданий и сооружений, в соответствии с их техническими характеристиками (теплоотдача и холодопроизводительность).
- Может ли система кондиционирования автомобиля осуществлять свои функции без конденсатора и испарителя и какую роль указанные компоненты выполняют в системе кондиционирования?
Система кондиционирования автомобиля не может выполнять свои функции без конденсатора и испарителя.
Роль конденсатора в системе кондиционирования автомобиля заключается в конденсации хладагента, циркулирующего в холодильном контуре, и передаче тепла, отобранного из салона автомобиля испарившимся в испарителе хладагентом, в окружающую среду посредством выделения этого тепла в результате процесса конденсации.
Роль испарителя в системе кондиционирования автомобиля заключается в испарении хладагента, циркулирующего в холодильном контуре, отборе тепла из салона автомобиля (охлаждении салона) посредством поглощения этого тепла хладагентом в результате процесса испарения.
- Каким образом конденсатор и испаритель соединены с другими частями системы кондиционирования автомобиля и образуют ли они при соединении с ними завершенную (готовую) систему кондиционирования автомобиля, способную выполнять заданные производителем функции?
Конденсатор и испаритель являются неотъемлемыми частями системы кондиционирования автомобиля и соединены с другими частями этой системы в единый холодильный контур, и только при полном соединении всех частей и элементов этого контура образуют завершенную (готовую) систему кондиционирования автомобиля, способную выполнять заданные производителем функции.
Холодильный контур представляет из себя набор частей и элементов, объединенных в замкнутую герметичную систему циркуляции хладагента посредством соединительных трубопроводов. Кроме конденсатора хладагента (устанавливается за пределами салона автомобиля, как правило, в моторном отсеке) и испарителя хладагента (устанавливается в салоне автомобиля и встраивается в систему воздуховодов вентиляции салона) обязательными элементами холодильного контура системы кондиционирования автомобиля являются: компрессор, дросселирующее устройство, фильтр, устройства защиты и управления режимами работы системы кондиционирования.
- Какие бывают виды (модификации) конденсаторов и испарителей, используемых в системах кондиционирования автомобилей?
Единой классификации модификаций конденсаторов и испарителей, используемых в системах кондиционирования автомобилей, не существует в связи с тем, что каждая конкретная модель автомобиля, даже одного производителя, оснащается системой кондиционирования, рассчитанной для данной модели. В основу расчета закладываются теплодинамические параметры салонов кондиционируемых автомобилей, которые от модели к модели имеют существенные различия.
Система кондиционирования каждой модели автомобиля требует, чтобы конденсатор и испаритель по своим техническим характеристикам (теплоотдача конденсатора и холодопроизводительность испарителя) соответствовали тепловым нагрузкам, возникающим в салоне автомобиля данной модели, с учетом климатических особенностей региона, для которого разрабатывалась данная модель автомобиля. А также наличия индивидуальных конструктивных особенностей элементов системы кондиционирования: габаритные размеры и установочные элементы креплений конденсатора к корпусу автомобиля в моторном отсеке, габаритные размеры и установочные элементы для встраивания испарителя в систему вентиляции салона. обладания достаточными техническими параметрами (теплоотдача конденсатора и холодопроизводительность испарителя), для полноценного обеспечения выполнения функций кондиционирования производителем автомобиля.
Наличие индивидуальных конструктивных особенностей и различных технических характеристик у множества моделей конденсаторов и испарителей для автомобильного кондиционирования не изменяет их функционального назначения: осуществлять теплообмен между внутренним содержимым конденсаторов и испарителей (температура хладагента) и окружающей средой (температура воздуха).
главный инженер Новиков В.В., академический советник Международной Академии Холода