مكيف هواء الشاحنة

من حيث المبدأ، لا تنتج أجهزة تكييف الهواء ووحدات التبريد هواءً باردًا. تنقل هذه الأنظمة الحرارة من مكان إلى آخر وبالتالي تعمل على خفض درجة الحرارة في منطقة محصورة (مقصورة الركاب، داخل الثلاجة، منزلك، إلخ).

يُعتقد أن هذا المفهوم يعود إلى مصر القديمة عندما كان يتم تعليق القصب الرطب في النافذة. وعندما يتدفق النسيم عبر القصب، تتبخر الرطوبة. وتعمل عملية التبخر على إزالة الحرارة وتبريد الهواء القادم.

يتم استخدام نفس نظرية التبخر لتقليل درجة الحرارة في أنظمة تكييف الهواء في السيارات الحديثة، ولكن باستخدام سائل شديد التقلب (مبرد) مغلق داخل شبكة من المكونات.

إن تقلب أو انخفاض نقطة غليان سائل التبريد أمر ضروري لعمل نظام تكييف الهواء في العالم الحقيقي. وعلى عكس الماء، الذي يغلي أو يتبخر عند 212 درجة، فإن سائل التبريد الأكثر استخدامًا حاليًا للسيارات، R134a (رباعي فلورو الإيثان)، يتحول إلى بخار عند 15.1 درجة تحت الصفر. الآن، ضع في اعتبارك أن جانبًا نسبيًا آخر من جوانب التقلب هو أن نقطة غليان السائل تزداد مع زيادة الضغط المطبق.

تبدأ دورة التبريد عند ضاغط مكيف الهواء، وهو مضخة تستقبل سائل التبريد المتبخر منخفض الضغط. يطرد الضاغط البخار تحت ضغط مرتفع إلى المكثف. المكثف، المسمى بشكل مناسب، هو المكان الذي يتكثف فيه سائل التبريد مرة أخرى إلى شكل سائل. تذكر أن الضغط العالي يزيد من درجة حرارة التبخر، ومن هنا تأتي نقطة التكثيف. على عكس التبخر الذي يمتص الحرارة، يقوم التكثيف بتوزيع نفس الحرارة. في هذه الحالة، تنتقل الحرارة من سائل التبريد، عبر المكثف، إلى الغلاف الجوي.

يشبه مكثف مكيف الهواء مبرد المحرك ويقع أمامه. ومثله كمثل المبرد، فهو يتكون من صفوف متعددة من الممرات والزعانف المعدنية، التي توفر مساحة واسعة من اتصال الهواء. ويتم الانتهاء من نقل الحرارة بتدفق هواء كافٍ عبر شبكة السيارة، بمساعدة مراوح تبريد تعمل بمحرك ميكانيكي و/أو كهربائي.

بعد الخروج من المكثف وتوزيع الحرارة، لدينا الآن شكل سائل من المبرد المتبقي تحت ضغط مرتفع. الخطوة التالية في الدورة هي صمام التمدد، حيث يعبر المبرد جدار الحماية ويدخل مقصورة الركاب. صمام التمدد هو فتحة متغيرة (أو ثابتة في بعض الأحيان)، وهي أصغر بكثير من الخطوط والخراطيم التي يمر بها المبرد. يقلل هذا الانخفاض في الحجم من ضغط المبرد السائل الذي يمر من خلاله. يؤدي هذا الانخفاض في الضغط إلى خفض نقطة الغليان ويضطر المبرد إلى التبخر.

تتم عملية التبخير في المكون التالي في الخط، وهو "المبخّر"، والذي يقع داخل مقصورة الركاب. ومثلما ينشر تدفق الهواء عبر المكثف الحرارة في الغلاف الجوي من المبرد عالي الضغط المكثف، فإن محرك النفخ والمروحة في السيارة يوجهان الهواء عبر المبخّر. وهنا يمتص تبخر المبرد منخفض الضغط الحرارة من مقصورة الركاب. تم تصميم المبخّر بشكل مشابه جدًا للمكثف ومبرد المحرك، مما يسمح بمساحة واسعة من ملامسة الهواء لامتصاص الحرارة.

تنتهي الدورة الكاملة من حيث بدأنا. ينتقل بخار المبرد منخفض الضغط الذي يحمل الحرارة من مقصورة الركاب إلى جانب السحب في ضاغط مكيف الهواء.

تُعرف المكونات الإضافية، وفقًا لنوع نظام تكييف الهواء، باسم المجفف المستقبل والمجمع. يتطلب النظام الذي يستخدم صمام التمدد الحراري، والذي يغير حجم الفتحة وفقًا لدرجة حرارة النظام، مجفف مستقبل. يقع بين المكثف وصمام التمدد. الغرض منه هو تخزين المبرد السائل بحيث يكون هناك كمية كافية عند صمام التمدد في جميع الظروف. كما يحتوي على مرشح ومجفف لإزالة الرطوبة والحطام غير المرغوب فيه.

يشتمل النظام الذي يستخدم أنبوبًا ذو فتحة ثابتة على مجمع، يشبه جهاز الاستقبال والمجفف ولكنه يقع بين المبخر والضاغط على جانب الضغط المنخفض للنظام. ويمنع أي سائل تبريد من الوصول إلى الضاغط وإتلافه، بينما يقوم أيضًا بتصفية الرطوبة والجسيمات.

نسمع باستمرار عن الضغوط العالية والمنخفضة داخل النظام. ومن هنا جاءت مصطلحات الجانب العالي والجانب المنخفض. يشمل الجانب العالي للنظام جانب مخرج الضاغط والمكثف والخراطيم والخطوط المؤدية إلى صمام التمدد. يبدأ الجانب المنخفض بعد انخفاض الضغط عند صمام التمدد ويشمل المبخر والخطوط/الخراطيم، ويؤدي إلى جانب السحب للضاغط. تختلف الضغوط حسب درجة الحرارة وأنواع الأنظمة، ولكن الأرقام التقريبية أثناء تشغيل النظام هي حوالي 20 رطل/بوصة مربعة للجانب المنخفض و150 رطل/بوصة مربعة للجانب العالي. مع إيقاف تشغيل النظام، سيتعادل كلا الجانبين إلى حوالي 80 رطل/بوصة مربعة.

إذا لاحظت تركيبات خدمة المبرد الموجودة أسفل غطاء المحرك، فستجد أن أحدها يقع في خط الجانب المنخفض والآخر يقع في خط الجانب المرتفع. تُستخدم هذه التركيبات لاستعادة المبرد الموجود في النظام وإخلائه وإعادة شحنه، ولكنها أيضًا مهمة في تشخيص مشكلات النظام.

يعد جزء التشغيل الكهربائي لكل نظام تكييف مهمًا في الحفاظ على الأداء والحماية من التلف. ويعتمد كل ذلك على تشغيل وفصل قابض ضاغط التيار المتردد. يتكون القابض من بكرة فولاذية مثبتة على غلاف الضاغط وقرص مطابق، يدير عمود الإدخال للضاغط. عند تطبيق 12 فولت على الملف الكهرومغناطيسي خلف البكرة، تعمل القوة المغناطيسية على قفل القرص بالبكرة ويتم تشغيل الضاغط (بالدوران مع المحرك بواسطة حزام القيادة).

في أغلب الأنظمة الحالية، تتحكم وحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة (PCM) في تشغيل الضاغط بالتزامن مع تشغيل مروحة التبريد. ومع ذلك، هناك العديد من مدخلات البيانات المهمة التي يجب تأكيدها قبل حدوث ذلك. يحدث كل ذلك من خلال الاتصال بين وحدة التحكم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) ووحدة التحكم في مجموعة نقل الحركة (PCM).

المدخلات المطلوبة
مفتاح التيار المتردد "ON"
ضغط النظام ضمن المعلمات العالية والمنخفضة (فوق 40 رطل/بوصة مربعة، أقل من 300 رطل/بوصة مربعة)
محرك المنفاخ "ON"
درجة حرارة المبخر أعلى من درجة التجمد
درجة حرارة ضاغط التيار المتردد أقل من مستوى خطير (في بعض الأنظمة)

تُستخدم أجهزة استشعار ضغط النظام أحيانًا كإجراء وقائي. إذا كان الضغط الساكن منخفضًا للغاية بسبب فقدان مادة التبريد، فلن يتم تشغيل قابض الضاغط لمنع تلف الضاغط. يسافر مع مادة التبريد في النظام زيت مادة التبريد، والذي يعمل على تزييت الضاغط. في حالة عدم وجود مادة تبريد، لا يوجد تدفق للزيت ويتعرض الضاغط للضرب.

يمكن أن يكون سبب ارتفاع ضغط النظام بشكل مفرط هو نقص تدفق الهواء عبر المكثف (زيادة درجة الحرارة والضغط)، وربما يرجع ذلك إلى مروحة تبريد سيئة أو انسداد تدفق الهواء. سيؤدي هذا أيضًا إلى فصل النظام عن الضاغط كإجراء أمان.

يتم التحكم في الدورة الطبيعية لضاغط تكييف الهواء من خلال مدخلين أساسيين للبيانات. الدورة هي تعشيق وفصل قابض الضاغط بطريقة موحدة. تستخدم بعض الأنظمة مفتاح دورة الضغط المنخفض الذي يؤدي إلى فصله عندما ينخفض ​​ضغط الجانب المنخفض إلى ما دون نقطة معينة. يرى البعض الآخر درجة الحرارة في المبخر تقترب من التجمد (مستشعر الحرارة في المبخر) ويغلق النظام لمنع التجمد. عندما يمر الهواء عبر المبخر البارد، تتكثف الرطوبة من الهواء وتتساقط إلى الأسفل. تتجمع المياه في علبة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وتتسرب في النهاية إلى الشارع. إذا وصلت درجة حرارة المبخر إلى 32 درجة، فسوف يتجمد هذا التكثيف، وسيمنع تراكم الجليد على المبخر التبريد ويمنع تدفق الهواء.

إن أنظمة تكييف الهواء لا تحتاج إلى صيانة روتينية إلى حد كبير، باستثناء استبدال فلتر المقصورة الداخلية أو حزام القيادة. ولكن المشاكل تحدث.

لماذا يتجمد مكيف الهواء في شاحنتي؟ هناك العديد من الأسباب التي قد تؤدي إلى تجمد مكيف الهواء في شاحنتك. أحد الاحتمالات هو وجود الكثير من الرطوبة في نظام تكييف الهواء. في هذه الحالة، ما يجب القيام به هو توصيل آلة استرداد مكيف الهواء بالشاحنة واسترداد المبرد. ثم بناءً على النظام، نوصي بتركيب مجمع تكييف هواء جديد أو مجموعة مجفف جهاز استقبال مكيف الهواء. كما نوصي باستبدال أنبوب الفتحة أو صمام التمدد وفقًا لتكوين النظام. هناك احتمال آخر وهو أن أجهزة استشعار درجة الحرارة أو مفاتيح الضغط لا تعمل بشكل صحيح وتسمح لضاغط تكييف الهواء بالعمل طوال الوقت مما يؤدي إلى حالة تجمد. إذا كان نظام تكييف الهواء في شاحنتك يتجمد أو لا ينفث نظام تكييف الهواء في الشاحنة هواءً باردًا، فاحضر شاحنتك إلينا حتى نتمكن من تشخيص نظام تكييف الهواء في شاحنتك.