سیستم تهویه مطبوع ماشین با هدف ایجاد راحتی بیشتر برای سرنشینان ماشین ها طراحی شد. چون که یکی از معضلات رانندگی با ماشین‌های قدیمی، عدم قابلیت کنترل دمای داخل اتاقک بود. این مشکل در روزهای گرم سال و انتقال گرمای ناشی از موتور به داخل کابین ماشین بیشتر نمود پیدا می کرد. در نتیجه خودروسازان سیستمی به منظور تهویه داخل ماشین طراحی کردند.
علت نیاز خودرو به تهویه مطبوع چیست؟
در گذشته ماشین ها فاقد سیستمی برای تهویه هوای داخلی کابین بودند. این موضوع در طول زمان مشکلات زیادی برای رانندگان و سرنشینان ایجاد کرد. به صورتی که خودروسازان برای بقا در بازار تصمیم به ساخت سیستم تهویه مطبوع ماشین گرفتند. البته اوایل این سامانه فقط یک ویژگی لوکس به شمار می رود. ولی با گذشت زمان و نمایان شدن مزایای آن، همه ی ماشین ها به سیستم تهویه مطبوع مجهز شدند. این سیستم هوای داخلی کابین را تهویه کرده و شرایط مطلوبی برای سفر با ماشین فراهم کرده است.
منظور از سیستم تهویه مطبوع خودرو چیست؟
سیستم تهویه مطبوع ماشین در حقیقت نوعی تکنولوژی می باشد که از آن برای مطلوب کردن شرایط داخلی اتاقک استفاده می‌شود. به صورت کلی این سیستم در تابستان‌ها، هوای درون اتاقک را خنک کرده و با جذب رطوبت شرایط مساعدتری برای سرنشینان فراهم می کند. در زمستان نیز با کمک بخاری و گرمای ناشی از احتراق داخل موتور، داخل کابین را گرم و مطبوع خواهد کرد.
سیستم تهویه مطبوع ماشین چه وظایفی دارد؟
بیشتر افراد سیستم تهویه مطبوع ماشین را همان کولر ماشین می دانند. ولی در حقیقت کولر تنها قسمتی از این سیستم است. به بیان دیگر تکنولوژی تهویه مطبوع ماشین وظیفه دارد هوای درون اتاقک را متعادل سازی کرده و شرایط راحتی برای سرنشینان به وجود آورد. به همین جهت وظایف این سیستم را می‌توان به شرح زیر لیست کرد:
- اول، کنترل دمای درون اتاقک با استفاده از سامانه های سرمایش و گرمایش.
- دوم، کنترل رطوبت هوای داخل کابین به کمک خشک کردن و به وجود آوردن جریان هوا.
- سوم، کنترل سرعت وزش هوا داخل اتاقک.
- چهارم، تصفیه کردن هوا و ایجاد فضایی بهتر برای سرنشینان.
سیستم تهویه مطبوع خودرو چه بخش‌هایی دارد؟
همان‌طور که پیش تر اشاره کردیم سیستم تهویه مطبوع ماشین بخش های مختلفی دارد که در ادامه این بخش‌ها به تفصیل بررسی خواهند شد:
اول، کولر:
کولر یکی از قسمت های اصلی در سیستم تهویه مطبوع ماشین بوده که امروزه به جزء ثابت آن تبدیل گشته است. کولر ماشین در حقیقت یک کولر گازی است که از گاز فریون به منظور ایجاد سرما در اتاقک بهره می برد. امروزه کولرهای ماشین به دو شکل دستی و دیجیتالی دیده می شود. در مدل های دستی به منظور تنظیم دمای کولر از یک پیچ چرخشی استفاده می گردد. مدل های دیجیتال اما کمی مدرن تر می باشد و از دکمه های الکتریکی بهره می برند. در این مدل کولرها اطلاعات مربوط به دما و شرایط هوای داخلی و بیرونی اتاقک به روی یک صفحه نمایش مخصوص نشان داده می شود.
دوم، بخاری ماشین:
بخاری ماشین از دیگر قسمت های مهم در سیستم تهویه مطبوع ماشین است. این سیستم برای گرم کردن فضای داخل اتاقک از یک رادیاتور مخصوص استفاده می نماید. این رادیاتور مشابه به رادیاتور اصلی ماشین و در ابعاد کوچکتر طراحی شده است. زمان فعال کردن بخاری ماشین، آب خروجی از اطراف موتور به رادیاتور بخاری رفته و گرمای خود را به هوای عبوری از آن می دهد. سپس هوای گرم شده به وسیله ی یک فن وارد اتاقک می شود. بدین ترتیب هوای داخل کابین گرم و دل چسب می شود.
سوم، ACC:
ACC نیز ویژگی کارآمد در سیستم تهویه مطبوع ماشین بوده که در راستای تکمیل مزایا و امکانات آن طراحی شده است. ACC می تواند دما، رطوبت و سرعت وزش باد داخل اتاقک را تنظیم نماید. این سیستم به شکل خودکار دمای هوا و میزان وزش باد داخلی کابین را بر اساس دستور و نیاز راننده کنترل می کند.
چهارم، گرم کن و سرد کن صندلی:
گرم کن و سرد کن صندلی دو ویژگی نسبتا جدیدتر در سیستم تهویه مطبوع ماشین به شمار می روند. این ویژگی ها امکان تنظیم دمای صندلی ها را به شکل جداگانه فراهم می کنند. البته استفاده از آن ها هنوز به یک عضو ثابت در سیستم تهویه ماشین تبدیل نشده است. بلکه به عنوان ویژگی های اضافی در نظر گرفته شده و بر روی ماشین های نسبتا گران‌تر به کار می‌روند.
پنجم، گرم کن فرمان:
گرم کن فرمان نیز یکی از جدید ترین ویژگی های سیستم تهویه مطبوع ماشین به شمار می رود. این قابلیت بیشتر بر روی خودروهای لوکس قرار دارد.
نحوه عملکرد سیستم تهویه مطبوع ماشین به چه صورت است؟
سیستم تهویه مطبوع ماشین برای ایجاد فضایی معتدل داخل اتاقک، ابتدا هوای بیرون را گرفته و آن را طی فرآیندی معتدل خواهد کرد. سپس با استفاده از فن، هوای تعدیل یافته را به درون کابین می فرستد. بدین ترتیب جریان هوای معتدل سبب بهبود شرایط داخلی اتاقک می شود.
ایرادی که می‌توان به سیستم تهویه مطبوع در ماشین وارد کرد، وابستگی آن به دمای هوای بیرون خواهد بود. به همین جهت در فصول گرم یا سرد سال، باید دمای هوای مورد نظر خود را به شکل دستی تنظیم نمایید. این کار کمک می کند شرایط مطلوب تری درون اتاقک به وجود آورد. در ادامه نحوه ی ایجاد گرما و سرما داخل کابین ماشین را به کمک سیستم تهویه مطبوع بیان خواهیم کرد:
اول، فرآیند سرمایش سیستم تهویه مطبوع ماشین:
هنگامی که سیستم سرمایش را برای تهویه مطبوع ماشین فعال می کنید، فرآیند زیر اتفاق می افتد:
در آغاز ماده ی سرد کننده (گاز کولر) با فشار کم وارد کمپرسور گشته و تحت تاثیر عملیات پمپ، متراکم خواهد شد.
حال گاز متراکم شده، با فشار به سمت کندانسور هدایت می شود. این گاز در جریان تراکم و ارسال به سمت کندانسور، اندگی گرم می شود. ولی به خاطر جریان یافتن در لوله‌های رادیاتور، مجددا سرد شده و از حالت گاز به حالت مایع تغییر شکل خواهد داد. در نهایت مانند یک جریان سیال ادامه مسیر را طی می کند. در حقیقت کندانسور وظیفه دارد، گاز کولر دریافتی را سرد کرده و آن را به آب تبدیل نماید. درنتیجه خروجی کندانسور یک مایع متراکم شده و آماده خنک کردن اتاقک می شود. مایع خنک کننده بعد از خارج شدن از کندانسور، وارد رسیور درایر (خشک‌کننده) می شود و آب و رطوبت موجود در آن جذب خواهد شد.
سپس مایع خنک کننده به سمت سوپاپ انبساط حرکت کرده و به وسیله ی شیر سوپاپ، میزان فشار آن کنترل خواهد شد.
ماده سرد کننده در انتهای مسیر خود به اوپراتور رسیده و در این بخش دمای آن کم می شود. در نهایت هوای بیرونی به وسیله ی فن به داخل اوپراتور دمیده شده و در مجاورت با مایع سرد کننده، خنک خواهد شد. سپس هوای سرد شده به داخل اتاقک رفته و کار تهویه هوا را انجام خواهد داد. در آخرین مقدم نیز مایع منبسط شده که تحت تاثیر دمای اوپراتور مجددا به گاز تبدیل شده، در مدار به سمت کمپرسور باز خواهد گشت.
دوم، فرایند گرمایش سیستم تهویه مطبوع:
فرآیند گرمایش در سیستم تهویه مطبوع ماشین تا حد زیادی به عملکرد رادیاتور بستگی دارد. در واقع مایع موجود داخل رادیاتور زمان حرکت در اطراف موتور و اجزای آن، گرمای آن‌ها را دریافت می نماید. سپس قسمتی از این گرما برای گرم کردن فضای درون اتاقک مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در نتیجه بخاری می تواند به کمک گرمای آب موتور، دمای داخل اتاقک را تحت کنترل خود درآورد.
در فرآیند گرم کردن داخل بخاری، قسمتی از گرمای جذب شده به وسیله ی آب رادیاتور به کندانسور سیستم تهویه مطبوع می رود. سپس فن سیستم، جریان هوا را به درون کندانسور منتقل خواهد کرد. در این زمان دمای هوای دمیده شده، در کنار کندانسور افزایش یافته و سپس به داخل اتاقک ارسال می شود. در آخر نیز آب داخل کندانسور به سمت رادیاتور اصلی حرکت کرده تا مجددا خنک گردد. به همین خاطر می توان گفت روشن کردن سیستم گرمایش ماشین، برخلاف کولر، فشار مضاعفی بر موتور وارد نخواهد کرد.
انواع سیستم‌های تهویه مطبوع خودرو:
در دنیای امروز، سیستم های تهویه مطبوع ماشین تغییرات زیادی نسبت به گذشته پیدا کرده اند. اگر بخواهیم این سیستم‌ها را بر طبق نوع عملکردشان تقسیم بندی نماییم، به دو نوع دستی و اتوماتیک خواهیم رسید. در ادامه توضیحاتی در رابطه با هر کدام از این مدل ها ارائه می کنیم:
اول، سیستم تهویه مطبوع دستی در ماشین ها:
در گذشته ماشین ها از سیستم تهویه‌ای برای تنظیم هوای داخل اتاقک استفاده می کردند که فاقد هر نوع سنسوری بود. به بیان دیگر این سیستم ها به شکل حسی و فقط با فرمان سرنشین ماشین، دمای هوای داخل کابین را سرد یا گرم خواهد کرد. هر وقت سرنشین درجه فن را بالا می برد، شدت و قدرت سیستم نیز بیشتر خواهد شد. یکی از بزرگ ترین مشکلات سیستم های تهویه مطبوع دستی، عدم امکان تنظیم دمایی ثابت برای فعالیت فن ها می باشد. در نهایت سرنشین مدام بین کم و زیاد کردن درجه فن‌ها، سرگردان می شود.
دوم، سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک در ماشین ها:
سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک در ماشین های امروزی به کار گرفته می شود. این سیستم از سنسورهای متعددی برای تنظیم دمایی ثابت داخل اتاقک استفاده می کند. در حقیقت زمانی که سرنشین دمای مشخصی (به طور مثال ۱۸ درجه سانتی‌گراد) را انتخاب می کند، سیستم دائما در حال اندازه‌گیری دمای هوای خروجی می باشد. سپس اطلاعات دریافتی را برای کنترلر ورودی ارسال خواهد کرد تا با تنظیم اتوماتیک سرعت فن‌ها، دمای داخل اتاقک بر روی عدد ۱۸ ثابت بماند.
سیستم های پیشرفته تهویه مطبوع اتوماتیک، مجهز به سنسورهای خورشیدی می باشند که بر روی داشبورد ماشین نصب شده است. این سنسورها دمای درون اتاقک را بررسی کرده و بر اساس اطلاعات به دست آمده، به شکل اتوماتیک، شدت کارکرد سیستم را تغییر می دهند. در نتیجه سرنشینان متوجه تغییرات دما نشده و همیشه احساس مطلوبی خواهند داشت.
