Стандартна система кондиціонування складається з декількох робочих вузлів, з'єднаних між собою герметичною системою трубок. Вона заповнена холодоагентом, який переходить з рідкої форми в газоподібну і назад, переносячи тепло з салону.
Найважливішою деталлю, від якої залежить ефективність роботи кондиціонера, є регулюючий вентиль, який встановлений на випарнику, розміщеному в салоні автомобіля. Холодоагент у вигляді рідини під високим тиском надходить через регулюючий вентиль у випарник, де розбризкується у вигляді газо-крапельної суміші (туману). Регулюючий вентиль може бути голчастим або типу діафрагми. Ми будемо розглядати перший варіант.
Усередині голчастого вентиля є маленький отвір, а розташована в отворі голка здатна більше або менше перекривати його, змінюючи таким чином ефективний перетин. Голка приводиться в дію від термодатчика, поміщеного всередині випарника.
Рідкий холодоагент, проходячи через маленький отвір у вентилі, випаровується і перетворюється в газ під низьким тиском. Цей процес супроводжується різким падінням температури. Чим менше отвір, тим холодніше стає халадагент, тобто температуру в випарнику можна регулювати, вводячи або виводячи голку з отвору. Температура поверхні випарника повинна бути близька до точки замерзання води, але не нижче її, інакше на випарнику буде утворюватися лід, що утруднить рух повітря і передачу тепла холодоагенту.
Як вже говорилося, замість голчастого вентиля іноді, встановлюється діафрагма. У ній немає рухомих частин, тому витрата холодоагенту у випарник не регулюється, але подача його контролюється за допомогою термореле або реле тиску. Перетворившись на газ низького тиску, холодоагент проходить по випарника (теплообміннику) і відбирає тепло у повітря в салоні. Для більшої ефективності цього процесу теплообмінник забезпечений ребрами. Інформація, що міститься в повітрі волога конденсується на зовнішній поверхні теплообмінника і зливається поза салону. Повітря, пройшовши через теплообмінник, повертається в салон більш холодним і сухим.
Накопичене холодоагентом тепло необхідно віддати в атмосферу, для чого холодоагент за допомогою компресора направляється в конденсатор (це ще один теплообмінник, розташований зазвичай в передній частині автомобіля).
Компресор, завдання якого - проганяти холодоагент по трубках системи, переносячи тепло з низького температурного рівня на більш високий, працює за принципом насоса і приводиться ременем від двигуна через електромагнітну муфту, щоб кондиціонер можна було відключати. Коли компресор працює, він створює розрідження, яке "висмоктує" газоподібний холодоагент з випарника.
Усередині компресора тиск хладагента підвищується, і він надходить в конденсатор, але вже у вигляді газу під високим тиском. В конденсаторі газ перетворюється знову в рідину, при цьому міститься в ній тепло розсіюється з поверхні конденсатора в атмосферу.
З конденсатора холодоагент - вже у вигляді рідини під тиском - знову подається на регулюючий вентиль, і цикл повторюється.
На практиці в описану базову схему входять ще деякі вузли, зокрема, ресивер-осушувач, який часто (але не завжди) монтується між конденсатором і регулюючим вентилем. Це пристрій (його іноді називають "акумулятором") фільтрує холодоагент і видаляє з нього вологу. Іноді осушувач забезпечується колірним індикатором, який показує, коли його пора замінити (це означає, що він набрав максимум вологи). У систему трубок (між конденсатором і випарником) іноді вбудовують оглядове скло, і тоді можна спостерігати за станом хладагента (наявність непотрібних бульбашок і т. Д.).
У систему кондиціонування входять також нагнітач, проганяє повітря через випарник, і вентилятор з термостатом, що підвищує ефективність роботи конденсатора. Зазвичай в систему входить також датчик тиску з вимикачем. Він розташований поруч з ресивером-осушувачем і управляє роботою компресора і вентилятора конденсатора, а також підтримує оптимальний тиск в системі (різне для різних систем).
У більшості систем над випарником кріпиться ще й нагрівальний елемент. Потік повітря за допомогою "змішувальної заслінки" розподіляється між випарником і нагрівачем так, щоб надати йому бажану температуру.
А як з екологією?
До недавнього часу в автомобільних кондиціонерах застосовувався фреон r12. Потім було встановлено, що містяться в ньому хлорфторвуглеці згубно впливають на озоновий шар, тому зараз випускати r12 в атмосферу заборонено. До того ж, під впливом відкритого полум'я r12 виділяє смертельний газ фосген. Поки що дозволено заповнювати їм кондиціонери колишніх випусків, як дозволяється і експлуатація цих кондиціонерів.
Відповідно, ціна на фреон r12 підвищується на 5-10% на місяць. Врешті-решт вона стане такою, що "перезаряджати" старі системи стане просто руйнівно. Уже зараз фреон r12 стоїть на Заході $ 150 за кілограм, а два роки тому коштував $ 65. У сучасних системах використовується більш "екологічний" холодоагент - R134а.
Системи, розраховані на r134a, влаштовані так, щоб при обслуговуванні та ремонті не було витоків. Для цього в потрібних місцях встановлені спеціальні клапани та інші пристосування.
Теоретично, R134а можна закачати і в старий кондиціонер, внісши відповідні зміни. Однак, цей холодоагент відсотків на 15 менше ефективний, ніж r12, тому кондиціонер старого типу буде з ним працювати гірше. Крім того, існує ще одна проблема: холодоагент R134а просочується, хоча і слабо, через шланги, зроблені з чистої гуми. Для цієї речовини необхідні спеціальні шланги з внутрішньої нейлоновою опліткою. У той же час в старих системах застосовуються так звані "зайоржений" сполучні штуцери, які здатні прорвати цю оплетку. Одним словом, на даний момент вигідніше користуватися старим холодоагентом.
Взагалі-то, існують так звані "замісні" холодоагенти, призначені для заміни r12 і не потребують дорогої переробки системи на R134а, але, як кажуть фахівці, їх не можна і на гарматний постріл підпускати до кондиціонера. Деякі з цих речовин містять бутан, який може спалахнути всередині системи, крім того, він погубить тестове обладнання.
Якщо ви хочете перейти з r12 на R134а, то краще за все поміняти разом з холодоагентом масло (мінеральне на синтетичне) в системі, встановити новий ресивер-осушувач, змінити гумові шланги і перевірити роботу всіх вузлів. Тоді є надія, що система буде працювати задовільно.