A HVAC fűtési, szellőztető és légkondicionáló rendszer készüléke és működési elve

A kényelmes hőmérséklet fenntartásának problémája az autó utasterében az autóipar hajnalán merült fel. A melegedés érdekében az autósok kompakt fa- és szénkályhákat, gázlámpákat használtak. Még kipufogógázokat is használtak fűtésre. De a technológia fejlődésével kényelmesebb és biztonságosabb rendszerek kezdtek megjelenni, amelyek kényelmes klímát tudnak biztosítani az utazás során. Ma ezt a funkciót a jármű szellőző-, fűtő- és légkondicionáló rendszere - a HVAC.

A belső hőmérséklet eloszlása

Forró napokon az autó karosszériája nagyon felmelegszik a napon. Emiatt az utastér hőmérséklete jelentősen megemelkedik. Ha a kinti hőmérséklet eléri a 30 fokot, akkor az autó belsejében lévő mutatók akár 50 fokot is emelkedhetnek. Ebben az esetben a legmelegebb légtömeg-rétegek a mennyezethez közelebb eső zónában vannak. Ez fokozott izzadást, megnövekedett vérnyomást és túlzott hőt okoz a vezető fejének területén.

Az utazás legkedvezőbb feltételeinek megteremtéséhez az ellenkező hőmérséklet-eloszlási mintázatot kell biztosítani: amikor a levegő a fej területén kissé hűvösebb, mint a vezető lábában. A bemelegítést a HVAC rendszer segíti.

Rendszertervezés

A HVAC (fűtő szellőző légkondicionáló) modul egyszerre három külön készüléket tartalmaz. Ezek fűtési, szellőző és légkondicionáló rendszerek. Mindegyik fő funkciója a kényelmes körülmények és a levegő hőmérsékletének fenntartása a jármű belsejében.

Az egyik vagy másik rendszer választását az éghajlati viszonyok határozzák meg: hideg évszakban a fűtési rendszer aktiválódik, forró napokon a légkondicionálót bekapcsolják az autóban. Szellőztetéssel frissítik a levegőt.

Fűtési rendszer az autóban a következőket tartalmazza:

• keverő típusú fűtőberendezés;
• centrifugális ventilátor;
• vezesse a csatornákat csappantyúkkal.

A fűtött levegő a szélvédőhöz és az oldalsó ablakokhoz, valamint a vezető és az első utas arcához és lábaihoz irányul. Néhány jármű légcsatornával rendelkezik a hátsó utasok számára is. Ezenkívül elektromos eszközöket használnak a hátsó és a szélvédő fűtésére.

Szellőző rendszer segít hűlni és tisztítani az autó levegőjét. A szellőztetés során a fűtési rendszer fő elemei érintettek. Ezenkívül olyan tisztítószűrőket használnak, amelyek elkapják a port és a különféle szagokat.

Végül, a légkondicionáló rendszer képes hűteni a levegőt és csökkenteni a páratartalmat az autóban. Ezekre a célokra autóklímát használnak.

A HVAC rendszer nemcsak kényelmes hőmérsékletet biztosít, hanem a szükséges láthatóságot is, amikor az autó ablakai befagyhatnak vagy bepárásodhatnak.

Hogyan jut be a levegő a kabinba

Az utastér fűtéséhez, légkondicionálásához vagy szellőzéséhez olyan levegőt használnak, amely belép a belső térbe, miközben a jármű az erre előírt bemeneti nyíláson halad. Ezen a területen nagy nyomás jön létre, amely lehetővé teszi a levegő tovább áramlását a csatornába, majd a fűtőberendezésbe.

Ha a levegőt szellőzésre használják, akkor annak további fűtését nem hajtják végre: a középső panel szellőzőin keresztül jut be az utastérbe. A külső levegőt egy pollenszűrő előtisztítja, amelyet a HVAC modulba is beépítenek.

Az autó tűzhely készüléke és működési elve

Az utastér fűtését motorhűtő folyadék segítségével hajtják végre. Hőt vesz a járó motorból, és áthaladva a radiátoron átviszi az autó belsejébe.

Az autófűtés, közismertebb nevén kályha kialakítása több alapvető elemből áll:

• radiátor;
• hűtőfolyadék cirkulációs csövek;
• folyadékáramlás-szabályozó;
• légcsatornák;
• csappantyúk;
• ventilátor.

A fűtőtest a műszerfal mögött található. A készülék két csőhöz van csatlakoztatva, amelyek továbbítják a hűtőfolyadékot belül. Cirkulációját a jármű hűtő- és belső fűtési rendszerein keresztül szivattyú biztosítja.

Amint a motor felmelegszik, a fagyálló elnyeli a belőle érkező hőt. Ezután a felmelegített folyadék belép a kályha radiátorába, fűtve, mint egy elem. Ugyanakkor a fűtőventilátor hideg levegőt fúj. A rendszerben ismét zajlik a hőcsere: a fűtött levegő tovább jut az utastérbe, és hidegebb tömegek hűtik a hűtőt és a fagyálló anyagot. Ezután a hűtőfolyadék visszafolyik a motorba, és a ciklust megismételjük.

Az utastérben a vezető a szárnyak átkapcsolásával szabályozza a fűtött áramlások irányát. A hő irányulhat az autós arcára vagy lábára, valamint az autó szélvédőjére.

Ha hideg motorral kapcsolja be a kályhát, ez a rendszer további lehűléséhez vezet. Emellett a kabinban megnő a páratartalom, az ablakok köddé válnak. Ezért fontos, hogy a fűtőt csak akkor kapcsolják be, ha a hűtőfolyadék legalább 50 fokosra felmelegszik.

Levegő-visszavezetés

Az autó légrendszere nemcsak az utcáról, hanem az autó belsejéből is képes levegőt venni. A légtömegeket ezután a klímaberendezés lehűti, és a légcsatornákon keresztül visszatáplálja az utastérbe. Ezt a folyamatot légvisszaforgatásnak nevezzük.

A visszavezetést az autó műszerfalon található gombjával vagy kapcsolójával lehet aktiválni.

A recirkulált levegő üzemmód lehetővé teszi, hogy az utastér hőmérsékletét gyorsabban csökkentse, mint amikor az utcáról veszi a levegőt. A belső levegő ismételten áthalad a hűtőegységen, minden alkalommal egyre jobban hűl. Ugyanezen elv alapján az autó felmelegedhet.

A recirkuláció különösen fontos azok számára, akik kívülről érzékenyek a közúti porra, a virágporra és más allergénekre. Szükségessé válhat a levegőellátás kikapcsolása az utcáról, ha egy régi teherautó vagy más jármű halad előtted, amelyből kellemetlen szag árad.

Fontos azonban figyelembe venni, hogy a recirkuláció teljesen kizárja a környezettel történő légcserét. Ez azt jelenti, hogy a vezetőnek és az utasoknak korlátozott mennyiségű levegőt kell lélegezniük. Ezért nem ajánlott ezt a módot hosszú ideig használni. A szakértők azt tanácsolják, hogy csak 15 perces intervallumra korlátozódjon. Ezt követően kívülről kell csatlakoztatnia a levegőellátást, vagy ki kell nyitnia az autó ablakait.

Hogyan működik a klímamenedzsment

A vezető az üzemmódok kézi beállításával, a légkondicionáló csatlakoztatásával szabályozhatja az utastér levegőjének fűtését vagy hűtését. Modernebb járműveknél a klímaberendezés fenntartja a beállított hőmérsékletet az autó belsejében. A készülék integrálja a légkondicionálót, a fűtőelemeket és a fűtött vagy hűtött levegőellátó rendszert. A klímaberendezést az utastérbe és a rendszer egyes elemeire telepített érzékelők vezérlik.

Például a legegyszerűbb légkondicionáló egység fel van szerelve egy minimális érzékelőkészlettel, amelyek a következőket tartalmazzák:

• egy érzékelő, amely meghatározza a kinti levegő hőmérsékletét;
• napsugárzás-érzékelő, amely detektálja a sugárzási aktivitást;
• belső hőmérséklet érzékelők.

A fűtési, szellőztetési és légkondicionáló rendszer az egyik fontos elem, amely biztosítja a vezető kényelmét az év bármely szakában. A legköltségvetőbb járműveknél a HVAC egységet csak fűtési és szellőztetési rendszer képviseli. A legtöbb autóban a légkondicionálás hozzáadódik a számukhoz. Végül a modern modellek klímaberendezéssel vannak felszerelve, amely automatikusan szabályozza az utastér hőmérsékletét.