مكيف الهواء في السيارة: التاريخ والتشغيل والمشورة

مع بداية الصيف والطقس الحار ، نميل إلى تشغيل مكيف الهواء مباشرة. لكن هل تعلم ما هي المخاطر والاحتياطات التي يجب اتخاذها قبل ذلك؟

نخبرك بكل ما تحتاج لمعرفته حوله وكيفية استخدامه ، ولكن أولاً ، لنبدأ بقليل من التاريخ.

تاريخ تكييف الهواء في السيارات

يعود تاريخ التكييف بشكل عام إلى عام 1875 لمعرفة بداياته الأولى. ولكن ، بدأ تاريخها الرسمي في عام 1906 ببراءة الاختراع التي قدمها ويليس كاريير ، وكان استخدامها مخصصًا في المقام الأول للمباني. بالنسبة للسيارات ، لم تقدم شركة في نيويورك حتى عام 1933 تركيب مكيفات الهواء على المركبات ، ومثل جميع المنتجات الجديدة ، كانت باهظة الثمن ومخصصة في المقام الأول للسيارات الفاخرة.

بعد ست سنوات ، في عام 1939 ، عرضت شركة باكارد موتور كار الأمريكية لصناعة السيارات تكييف الهواء كخيار على سياراتها بسعر 274 دولارًا (أو 4800 دولار اليوم). نظام غير فعال للغاية لأنه لا يحتوي على زر تحكم لتشغيله أو إيقاف تشغيله ، ولا حتى لضبط درجة الحرارة. يتم تغذية النظام بحزام إضافي متصل بالمحرك ، ويقوم بتجميع الهواء من مؤخرة السيارة لنقله إلى الأمام ، ولا يكفي لإرضاء العملاء الأوائل.

لم تقدم كرايسلر تكييفًا قياسيًا على طرازها الفاخر حتى عام 1953: الإمبراطوري. نظامها أكثر كفاءة ويستخدم نظام Airtemp الذي طورته شركة Chrysler. في 40 ، لا تستطيع كاديلاك أن تتطابق مع كرايسلر وتوفر أيضًا تكييفًا لهذه المركبات ، ولكن بتصميمها الخاص الذي كان مرهقًا منذ أن تم وضعه أسفل مقعد الراكب ، يتم تعطيله عن طريق إزالة الحزام. تم تطوير النظام لاحقًا ، ولا سيما بفضل الميكانيكي والمخترع فريدريك جونز ، الذي حصل على أكثر من 40 براءة اختراع للتبريد لتكييف الهواء. في يوليو 1940 حصل على براءة اختراع لجهاز تبريد مركب على سطح شاحنة. بعد فترة وجيزة ، تم إنتاج الاختراع للشاحنات المبردة التي تحمل الأطعمة المجمدة ، والتي كانت اختراعًا لشركة Clarence Birdseye. كانت شركة ناش موتورز أول شركة مصنعة لنظام تهوية وتدفئة وتكييف متكامل. تفاخر بكونه مضغوطًا في الأناقة وبأسعار معقولة بسعر 345 دولارًا. تم دمج أدوات التحكم في لوحة القيادة ، وهي خطوة كبيرة للأمام من أجل راحة الطيار. لذلك تم إضفاء الطابع الديمقراطي على تكييف الهواء في الولايات المتحدة الأمريكية ، في عام 1969 ، كانت 50 ٪ من السيارات المباعة مزودة بمكيفات هواء. في أماكن أخرى من العالم ، يتم الرد تدريجيًا على تكييف الهواء اعتمادًا على الدولة ، وكانت الولايات المتحدة في طليعة عالم السيارات.

فائدته

تكييف هواء السيارات هو نظام يقوم بتبريد وتعقيم الجزء الداخلي للسيارة عندما تكون درجة الحرارة الخارجية أو الرطوبة أعلى مما هو مطلوب بالداخل. يقترن تكييف الهواء بنظام تهوية وتدفئة.

المكونات والتشغيل

لقد مر نظام تكييف الهواء بالكثير من التطور منذ إنشائه. ومع ذلك ، تعمل أنظمة تكييف الهواء في الوقت الحاضر وفقًا لمعظم المبادئ نفسها ، وهناك خيارات أداء وراحة لن نطورها هنا ، فنحن نركز على أساسيات تشغيلها.

المكونات الرئيسية لدائرة التكييف:

ضاغط يحركه محرك السيارة.

مكثف.

مرشح المجفف.

منظم.

المبخر.

لفهم كيفية عمل كل هذه العناصر معًا ، من الضروري أولاً معرفة أن المبدأ الفيزيائي المستخدم هو ضغط / فك ضغط الغاز. عندما يتم ضغطه: ترتفع درجة الحرارة ثم ترتفع / عندما يتم استرخاء (عكس الضغط بالتالي): يبرد. في حالة التكييف سوف نستفيد من هذه الظاهرة للحصول على البرودة. لسوء الحظ ، للحصول على البرودة ، يجب أولاً توليد الحرارة (عن طريق الضغط) ، لذلك دعونا نرى كيف وجد المخترعون حلاً للحفاظ على البرودة فقط. الهدف بعد ذلك هو التمدد في الغاز المضغوط من أجل الحصول على الهواء النقي. ومع ذلك ، كيف تحصل على هذا الغاز تحت الضغط؟ بكل بساطة بفضل الضاغط الذي يتم تشغيله بواسطة الحزام الإضافي (وبالتالي من خلال حركة المحرك عبر بكرة المثبط ، وبالتالي زيادة الاستهلاك عند استخدام تكييف الهواء. فمن الضروري بالفعل تشغيل الضاغط ، الأمر الذي يتطلب المزيد من الجهد من المحرك.) لسوء الحظ ، سيرفع الضاغط درجة حرارة الغاز عن طريق ضغطه ، لذا فإن تمدده سيعطي فقط درجة حرارة فاترة ... لذلك تتكون التقنية من تبريد هذا الغاز المضغوط قبل إطلاقه. استرخ ، حتى تتمكن من الحصول على برد "شديد" أكثر بكثير. لهذا ، كما نفعل مع ماء المحرك ، نمرر الغاز تحت الضغط في مشعاع التبريد.

باختصار :

أقوم بضغط الغاز (بفضل ضاغط) والذي يبدأ بعد ذلك في التسخين. حتى ذلك الحين لدينا ساخنة ، عكس ما نريد ... ولكن دعونا ننتظر!

أقوم بتبريد الأخير ، ثم يتحول إلى سائل. لذلك أصبح الغاز سائلاً ، وقبل كل شيء ، انخفضت درجة حرارته (مع الحفاظ على ضغطه).

يتم توسيع هذا الغاز المسال للحصول على البرودة للأسباب التالية: الغاز المتمدد / الخالي من الضغط = تكوين البرودة = المبدأ الفيزيائي الأساسي.

الآن بعد الحصول على البرودة ، يكفي تمرير الهواء الساخن من الخارج إلى المكان الذي يتم فيه توجيه البرودة ، أي إلى المبخر الذي يصبح بعد ذلك نوعًا من "المبرد النشط" لأنه أكثر برودة من الهواء المحيط.

يدخل الغاز إلى الضاغط

يقوم الضاغط بضغطه بواسطة طاقة المحرك ، مما يؤدي إلى زيادة طفيفة في الاستهلاك. ثم ندخل بعد ذلك الجزء من الدائرة المعروف باسم الضغط العالي (بشكل عام بين 15 و 20 بارًا).

يصل الغاز المضغوط إلى المكثف ليبرد ، مما يؤدي إلى تسييله في نفس الوقت (يكون دائمًا تحت ضغط عالٍ). ومن هنا جاء اسمه مكثف للتكثيف.

يعتني المجفف بإزالة أي ماء في الغاز من أجل الحفاظ على النظام. بالإضافة إلى ذلك ، هناك تصفية للشوائب من الغاز المسال. أي غاز غير لائق يمكن أن يضر الدائرة بأكملها.

يقوم "المنظم" بتوسيع الغاز مما يقلل من ضغطه ويولد البرودة (أكثر أو أقل كثافة حسب درجة الضغط). ثم ندخل بعد ذلك الجزء من الدائرة المعروف باسم الضغط المنخفض (أقل من 5 بار).

يمر الغاز المبرد عبر المبخر الذي يشبه المبرد.

يمر الهواء الخارجي (الذي يتم توفيره عن طريق مجرى مرسوم باللون الرمادي الفاتح) إلى المبخر الذي يبرده.

يلتقط المبخر الكثير من الرطوبة (والغبار) من الهواء الداخل ويطلقها كماء تحت السيارة. لذلك لا داعي للقلق بشأن رؤية المياه تجري تحت سيارتك في منتصف الصيف.

نصائح ومقابلات

قبل بدء الموسم الحار ، يوصى بتغيير مرشح المقصورة كل 20000 كم و / أو كل عام ، والتحقق من حالة المكونات المختلفة لنظام تكييف الهواء بواسطة متخصص مؤهل.

وعلى نفس المنوال ، من الضروري مراقبة مستوى الغاز وإعادة شحنه في حالة نفاد الغاز ، ولكن قبل أن يكون من الضروري التحقق من سبب تسرب الغاز وإصلاحه ، يجب معرفة أن يمكن أن يكون الغاز ضارًا للغاز ، حيث يتم إطلاق البيئة فيه في الهواء.

من الضروري أيضًا الحفاظ على أنابيب التهوية من خلال إجراء علاج مضاد للبكتيريا كل عام.

يوصى عمومًا بعدم محاولة الحفاظ على درجة حرارة مثالية تبلغ 21 درجة في الطقس الحار. القاعدة سهلة التذكر: لا يزيد الاختلاف من 4 إلى 5 درجات مئوية عن درجة الحرارة الخارجية. إذا كانت درجة الحرارة الخارجية مرتفعة للغاية وترغب في الحصول على درجة حرارة لطيفة ، في هذه الحالة ، قلل درجة الحرارة أو ارفعها تدريجيًا حتى تصل إلى درجة الحرارة المطلوبة لتجنب الصدمات الحرارية. بمعنى آخر ، عندما يصل مقياس الحرارة الخارجي إلى 30 درجة مئوية ، لا تقم بتشغيل قرص تكييف الهواء فوق 25 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة الخارجية في الحالة (على سبيل المثال) 40 درجة ، اخفضها إلى 35 ، ثم 30 ، ثم 25 درجة. من ناحية أخرى ، لا يقدر الجسم الصدمات الحرارية عالية السعة ، ومن ناحية أخرى فإن الأغشية المخاطية ستعاني بدرجة أقل من الجفاف.

نصيحة أخرى فعالة للغاية هي توجيه تدفق الهواء إلى الساعدين وأجزاء الجسم المعرضة لأشعة الشمس بدلاً من الوجه. بادئ ذي بدء ، تحلى بالصبر! يستغرق الأمر وقتًا لتبريد مقصورة الركاب التي تعرضت لأشعة الشمس لفترة طويلة ، خاصة في شاحنة الميني فان المزودة بسقف زجاجي. ابدأ بالتهوية جيدًا قبل تشغيل مكيف الهواء: القيادة مع إغلاق جميع النوافذ لبضع دقائق ستسمح بتبريد التنجيد وسيساعد الركاب على الانتظار حتى وصول "البرد". بعد ذلك ، حدد الوضع "تلقائي" ودرجة حرارة معينة تقل بمقدار 5 درجات مئوية فقط عن تلك التي يعرضها مقياس الحرارة الخارجي.

إذا كان الكثير من الناس مهووسين بتكييف الهواء وآثاره (حكة في العين والحلق ، والعطس) ، فذلك يرجع أساسًا إلى إصرارهم على جعله "باردًا جدًا". ومع ذلك ، تحاول بعض المركبات عالية الجودة تصحيح هذه المضايقات من خلال الجمع بين مكيف الهواء وأنظمة تنقية الهواء والترطيب.

استخدم وظيفة إعادة التدوير عند القيادة في نفق.

قم بإيقاف تشغيل مكيف الهواء قبل ربع ساعة من وصولك إلى وجهتك للسماح للمبخر بالجفاف تمامًا ، مما يقلل من خطر نمو البكتيريا والفطريات.

عندما تتعرض السيارة لأشعة الشمس المباشرة ، خاصة أثناء فترات الموجة الحارة ، يمكن أن تنبعث من المواد المستخدمة في تنجيد مقصورة الركاب أبخرة سامة ، ومن هنا تأتي الحاجة إلى تجديد الهواء عن طريق فتح النوافذ قبل استخدامها. تكييف الهواء مع إغلاق النوافذ.

هناك سؤال يُطرح بشكل متكرر بين سائقي السيارات المهتمين بالاقتصاد والبيئة: هل من الأفضل القيادة مع فتح النوافذ أو تشغيل مكيف الهواء؟ يتم توفير الإجابة من خلال نتائج الدراسات التي نشرتها المختبرات الوطنية للطاقة المتجددة والتي أيدتها اختبارات الشركات المصنعة نفسها: الاستخدام المعتدل لمكيف الهواء يستهلك وقودًا أقل من القيادة مع النوافذ معطلة. ما زلنا بحاجة إلى الاتفاق على تعريف مصطلح "معتدل".

تفضل الأفلام الشمسية على النوافذ الخاصة بك. هذا يوفر بضع درجات داخل قمرة القيادة وبالتالي تجنب تكييف الهواء.

إذا كنت قد أوقفت سيارتك بالخارج في ضوء الشمس المباشر وتحتاج إلى أن تكون على الطريق ، فسوف تميل إلى تشغيل مكيف الهواء. ومع ذلك ، إذا قمت بتشغيل مكيف الهواء الخاص بك على الفور ، فهذا هو بالضبط الوقت الذي ستستهلك فيه أكثر! سيبدأ المحرك للتو وسيجد مكيف الهواء صعوبة في تبريد مقصورة الركاب الساخنة. وهذا يؤدي حتما إلى استهلاك أكثر من 30٪! لذلك نوصيك بفتح النوافذ على مصراعيها في بداية رحلتك ثم التبديل إلى مكيف الهواء عندما يبرد الجزء الداخلي قليلاً.

مزايا وعيوب

يتميز التكييف في السيارة بالعديد من المزايا من حيث الراحة والأمان. وبالتالي ، فهو يحد من مخاطر النعاس المرتبط بالحرارة ، ويكون الهواء أنظف بشكل عام ، لأن المرشحات تمنع الجسيمات الدقيقة والمواد المسببة للحساسية مثل حبوب اللقاح.

يقدر بـ 1 لتر من الوقود لكل 100 كيلومتر (حوالي 5٪) يستهلكها الضاغط وبالتالي مكيف الهواء.

تنتج غازات التبريد تأثيرًا كبيرًا في الاحتباس الحراري ويمكن أن يتسرب البعض منها دائمًا أثناء النقل والإصلاح وما إلى ذلك.

التأثيرات البيئية

وفقًا للوكالة الفرنسية ADEME ، يزيد تكييف الهواء من استهلاك الوقود ، فضلاً عن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، خاصة أثناء الحوادث أو حرائق المركبات أو تسرب غاز التبريد:

في القيادة في المدينة ، تستهلك السيارة المتوسطة نسبة 31٪ أكثر من البنزين (أو 35٪ أكثر من الديزل لمركبات الديزل) ؛

على الطريق ، يزيد الاستهلاك بحوالي 16٪ للسيارات التي تعمل بالبنزين و 20٪ للديزل.

على مدار العام ، وفي جميع الفصول مجتمعة ، "تستهلك المركبات المكيفة وقودًا في المتوسط ​​بنسبة 5٪ أكثر من تلك التي لا تستهلكها" ؛

لوحظ زيادة في انبعاثات الملوثات (ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين) لمحركات البنزين ، وأكاسيد النيتروجين والجسيمات (PM) لمحركات الديزل ؛

زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، مما يساهم في الاحترار العالمي بحوالي 6 إلى 10٪ لمركبة متوسطة ، ويرجع ذلك أساسًا إلى انطلاق غاز التبريد في الغلاف الجوي ، أو في نهاية عمر السيارة أو أثناء عمليات الصيانة ؛

حتى عندما لا يعمل ، يفقد نظام تكييف الهواء المبرد (R134a) (التسريبات ، الصيانة ، الخدمة ، الحوادث ، الحرائق ، عدم الاسترداد في نهاية عمر السيارة ، وما إلى ذلك) ، ويتمتع هذا الغاز بتدفئة قوية جدًا التأثير ، أقوى 1300 مرة من ثاني أكسيد الكربون. وبالتالي ، تزيد السيارة المتوسطة انبعاثاتها السنوية من غازات الاحتباس الحراري بنسبة 10 إلى 15٪ عندما تكون مكيفة. على طاولة الاختبار ، تُظهر الخراطيم والوصلات أكبر مصدر لتسرب غاز التبريد ، مع وجود اختلافات من 1 إلى 9 في أربعة خراطيم مدروسة ومن 1 إلى 20 على عدة تركيبات. حتى المركبات الجديدة أدت إلى تسريبات من 1 إلى 20 جرام / سنة من غاز التبريد. فقدت الضواغط التي تم اختبارها أيضًا 0.2 (جديد) إلى 5 جم من السوائل (الضاغط يعمل لمدة ستة أشهر) كل عام. أظهر النظام الكامل (بيانات 2003) معدلات تسرب من 10 إلى 70 جم / سنة. قدرت ADEME أن التحسينات التقنية في وتيرة العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ستستمر في تسرب 10 ٪ من السوائل كل عام في عام 2010 ، وهو تأثير على أسطول السيارات الفرنسي يعادل ذلك الناتج عن انبعاث 2 مليون طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون. في 2005 ، بما في ذلك 100 كيلو طن بسبب عدم استعادة السائل في نهاية عمر السيارة أو نظام تكييف الهواء. كان التقييم المرتقب المنشور في عام 2003 هو 3.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون بما في ذلك 1.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في نهاية العمر مع عدم الاسترداد في عام 202010 ؛

نوع الغاز: محلل المبرد R134a محل مبرد R12 وفقًا لبروتوكول مونتريال (الاتفاقية الدولية لحماية طبقة الأوزون الستراتوسفيرية). في غضون سنوات قليلة ، سوف يتبع HCFC R22 نفس المسار.

نظرًا لأن مكيف الهواء لا ينتج الماء ، فلا يوجد خطر من الإصابة بفيروس الليجيونيلّا.