ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग ब्लोअर सिद्धांत
सार: ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग सिस्टम गाड़ी में हवा के ठंडा होने, गर्म होने, हवा के आदान-प्रदान और वायु शोधन को साकार करने के लिए एक उपकरण है। यह यात्रियों के लिए एक आरामदायक ड्राइविंग वातावरण प्रदान कर सकता है, ड्राइवरों की थकान की तीव्रता को कम कर सकता है और ड्राइविंग की सुरक्षा में सुधार कर सकता है। एयर कंडीशनिंग उपकरण यह मापने के लिए संकेतकों में से एक बन गया है कि क्या कार पूरी तरह से तैयार है। ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग सिस्टम कंप्रेसर, एयर कंडीशनिंग ब्लोअर, कंडेनसर, लिक्विड स्टोरेज ड्रायर, एक्सपेंशन वाल्व, इवेपोरेटर और ब्लोअर आदि से बना होता है। यह पेपर मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग ब्लोअर के सिद्धांत का परिचय देता है।
ग्लोबल वार्मिंग और ड्राइविंग वातावरण के लिए लोगों की आवश्यकताओं में सुधार के साथ, अधिक से अधिक कारें एयर कंडीशनिंग सिस्टम से सुसज्जित हैं। आंकड़ों के अनुसार, 2000 में, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में बेची गई 78% कारों को एयर कंडीशनिंग से सुसज्जित किया गया है, और अब यह रूढ़िवादी रूप से अनुमान लगाया गया है कि कम से कम 90% कारें वातानुकूलित हैं, इसके अलावा लोगों को आरामदायक ड्राइविंग वातावरण लाने के अलावा। एक कार उपयोगकर्ता के रूप में, पाठक को इसके सिद्धांत को समझना चाहिए, ताकि आपातकालीन स्थितियों को अधिक प्रभावी ढंग से और जल्दी से हल किया जा सके।
1. ऑटोमोटिव प्रशीतन प्रणाली का कार्य सिद्धांत
ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग प्रशीतन प्रणाली का कार्य सिद्धांत
1, ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग प्रशीतन प्रणाली का कार्य सिद्धांत
ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग प्रशीतन प्रणाली के चक्र में चार प्रक्रियाएं शामिल हैं: संपीड़न, ताप मुक्ति, थ्रॉटलिंग और ताप अवशोषण।
(1) संपीड़न प्रक्रिया: कंप्रेसर वाष्पीकरण के आउटलेट पर कम तापमान और कम दबाव वाले सर्द गैस को साँस लेता है, इसे उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली गैस में संपीड़ित करता है, और फिर इसे कंडेनसर में भेजता है। इस प्रक्रिया का मुख्य कार्य गैस को संपीड़ित करना और दबाव देना है ताकि इसे तरलीकृत करना आसान हो। संपीड़न प्रक्रिया के दौरान, सर्द की स्थिति नहीं बदलती है, और तापमान और दबाव बढ़ना जारी रहता है, जिससे सुपरहीटेड गैस बनती है।
(2) ऊष्मा विमोचन प्रक्रिया: उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली अतितापित सर्द गैस वायुमंडल के साथ ऊष्मा विनिमय के लिए कंडेनसर (रेडिएटर) में प्रवेश करती है। दबाव और तापमान में कमी के कारण, सर्द गैस एक तरल में संघनित हो जाती है और बड़ी मात्रा में ऊष्मा छोड़ती है। इस प्रक्रिया का कार्य ऊष्मा को बाहर निकालना और संघनित करना है। संघनन प्रक्रिया की विशेषता सर्द की स्थिति में परिवर्तन है, अर्थात, स्थिर दबाव और तापमान की स्थिति में, यह धीरे-धीरे गैस से तरल में बदल जाता है। संघनन के बाद सर्द तरल उच्च दबाव और उच्च तापमान वाला तरल होता है। सर्द तरल सुपरकूल होता है, और सुपरकूलिंग की डिग्री जितनी अधिक होती है, वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान वाष्पीकरण की गर्मी को अवशोषित करने की क्षमता उतनी ही अधिक होती है, और प्रशीतन प्रभाव बेहतर होता है, अर्थात, ठंड उत्पादन में इसी वृद्धि होती है।
(3) थ्रॉटलिंग प्रक्रिया: उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले रेफ्रिजरेंट तरल को तापमान और दबाव को कम करने के लिए विस्तार वाल्व के माध्यम से थ्रॉटल किया जाता है, और विस्तार उपकरण कोहरे (छोटी बूंदों) में समाप्त कर दिया जाता है। प्रक्रिया की भूमिका रेफ्रिजरेंट को ठंडा करना और दबाव को कम करना है, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले तरल से कम तापमान वाले दबाव वाले तरल तक, ताकि गर्मी अवशोषण को सुविधाजनक बनाया जा सके, प्रशीतन क्षमता को नियंत्रित किया जा सके और प्रशीतन प्रणाली के सामान्य संचालन को बनाए रखा जा सके।
4) ऊष्मा अवशोषण प्रक्रिया: विस्तार वाल्व द्वारा ठंडा और दबाव डालने के बाद धुंध सर्द तरल बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है, इसलिए सर्द का क्वथनांक बाष्पीकरणकर्ता के अंदर के तापमान से बहुत कम होता है, इसलिए बाष्पीकरणकर्ता में सर्द तरल वाष्पित हो जाता है और गैस में उबल जाता है। वाष्पीकरण प्रक्रिया में चारों ओर बहुत अधिक गर्मी को अवशोषित करने के लिए, कार के अंदर के तापमान को कम करें। फिर कम तापमान और कम दबाव वाली सर्द गैस बाष्पीकरणकर्ता से बाहर निकलती है और कंप्रेसर द्वारा फिर से साँस लेने का इंतज़ार करती है। एंडोथर्मिक प्रक्रिया की विशेषता यह है कि सर्द की अवस्था तरल से गैसीय में बदल जाती है, और इस समय दबाव अपरिवर्तित रहता है, अर्थात, इस अवस्था का परिवर्तन निरंतर दबाव प्रक्रिया के दौरान किया जाता है।
2, ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग रेफ्रिजरेशन सिस्टम आम तौर पर कंप्रेसर, कंडेनसर, लिक्विड स्टोरेज ड्रायर, एक्सपेंशन वाल्व, इवेपोरेटर और ब्लोअर से बना होता है। जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, घटक तांबे (या एल्यूमीनियम) और उच्च दबाव वाले रबर ट्यूबों द्वारा एक बंद प्रणाली बनाने के लिए जुड़े हुए हैं। जब कोल्ड सिस्टम काम करता है, तो रेफ्रिजरेशन मेमोरी की विभिन्न अवस्थाएँ इस बंद सिस्टम में घूमती हैं, और प्रत्येक चक्र में चार बुनियादी प्रक्रियाएँ होती हैं:
(1) संपीड़न प्रक्रिया: कंप्रेसर कम तापमान और दबाव पर बाष्पित्र के आउटलेट पर सर्द गैस को अंदर लेता है, और इसे उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले गैस हटाने वाले कंप्रेसर में संपीड़ित करता है।
(2) हीट रिलीज प्रक्रिया: उच्च तापमान और उच्च दबाव सुपरहीटेड रेफ्रिजरेंट गैस कंडेनसर में प्रवेश करती है, और दबाव और तापमान में कमी के कारण रेफ्रिजरेंट गैस एक तरल में संघनित होती है, और बहुत अधिक गर्मी निकलती है।
(3) थ्रॉटलिंग प्रक्रिया: उच्च तापमान और दबाव वाले सर्द तरल के विस्तार उपकरण से गुजरने के बाद, मात्रा बड़ी हो जाती है, दबाव और तापमान तेजी से गिरता है, और विस्तार उपकरण कोहरे (छोटी बूंदों) में समाप्त हो जाता है।
(4) ऊष्मा अवशोषण प्रक्रिया: धुँधला शीतलक तरल वाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है, इसलिए शीतलक का क्वथनांक वाष्पीकरणकर्ता के अंदर के तापमान से बहुत कम होता है, इसलिए शीतलक तरल वाष्पित होकर गैस बन जाता है। वाष्पीकरण प्रक्रिया के दौरान, चारों ओर बड़ी मात्रा में ऊष्मा अवशोषित होती है, और फिर कम तापमान और कम दबाव वाला शीतलक भाप कंप्रेसर में प्रवेश करता है।
2 ब्लोअर का कार्य सिद्धांत
आम तौर पर, कार पर ब्लोअर एक केन्द्रापसारक ब्लोअर होता है, और केन्द्रापसारक ब्लोअर का कार्य सिद्धांत केन्द्रापसारक पंखे के समान होता है, सिवाय इसके कि हवा की संपीड़न प्रक्रिया आमतौर पर कई कार्यशील प्ररित करनेवाला (या कई चरणों) के माध्यम से केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत की जाती है। ब्लोअर में एक उच्च गति वाला घूमने वाला रोटर होता है, और रोटर पर ब्लेड हवा को तेज गति से चलाने के लिए प्रेरित करता है। केन्द्रापसारक बल आवरण के इनवोल्यूट आकार में इनवोल्यूट लाइन के साथ पंखे के आउटलेट में हवा का प्रवाह बनाता है, और उच्च गति वाले वायु प्रवाह में एक निश्चित वायु दाब होता है। नई हवा को आवास के केंद्र के माध्यम से फिर से भर दिया जाता है।
सैद्धांतिक रूप से, केन्द्रापसारक धौंकनी का दबाव-प्रवाह विशेषता वक्र एक सीधी रेखा है, लेकिन पंखे के अंदर घर्षण प्रतिरोध और अन्य नुकसानों के कारण, वास्तविक दबाव और प्रवाह विशेषता वक्र प्रवाह दर की वृद्धि के साथ धीरे-धीरे कम हो जाता है, और केन्द्रापसारक पंखे का संबंधित शक्ति-प्रवाह वक्र प्रवाह दर की वृद्धि के साथ बढ़ जाता है। जब पंखा स्थिर गति से चल रहा होता है, तो पंखे का कार्य बिंदु दबाव-प्रवाह विशेषता वक्र के साथ आगे बढ़ेगा। संचालन के दौरान पंखे की परिचालन स्थिति न केवल उसके स्वयं के प्रदर्शन पर, बल्कि सिस्टम की विशेषताओं पर भी निर्भर करती है। जब पाइप नेटवर्क प्रतिरोध बढ़ता है, तो पाइप प्रदर्शन वक्र तेज हो जाएगा। पंखे के नियमन का मूल सिद्धांत पंखे के प्रदर्शन वक्र या बाहरी पाइप नेटवर्क के विशेषता वक्र को बदलकर आवश्यक कार्य स्थितियों को प्राप्त करना है।
ब्लोअर नियंत्रण सिद्धांत
2.1 स्वचालित नियंत्रण
जब एयर कंडीशनिंग नियंत्रण बोर्ड के "स्वचालित" स्विच को दबाया जाता है, तो एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर स्वचालित रूप से आवश्यक आउटपुट वायु तापमान के अनुसार ब्लोअर की गति को समायोजित करता है
जब वायु प्रवाह दिशा को "फेस" या "दोहरी प्रवाह दिशा" में चुना जाता है, और ब्लोअर कम गति की स्थिति में होता है, तो ब्लोअर की गति सीमा सीमा के भीतर सौर शक्ति के अनुसार बदल जाएगी।
(1) कम गति नियंत्रण का संचालन
कम गति नियंत्रण के दौरान, एयर-कंडीशनिंग कंप्यूटर पावर ट्रायोड के बेस वोल्टेज को डिस्कनेक्ट कर देता है, और पावर ट्रायोड और अल्ट्रा-हाई स्पीड रिले भी डिस्कनेक्ट हो जाते हैं। करंट ब्लोअर मोटर से ब्लोअर प्रतिरोध तक प्रवाहित होता है, और फिर मोटर को कम गति पर चलाने के लिए आयरन लेता है
एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर में निम्नलिखित 7 भाग होते हैं: 1 बैटरी, 2 इग्निशन स्विच, 3 हीटर रिले, ब्लोअर मोटर, 5 ब्लोअर रेसिस्टर, 6 पावर ट्रांजिस्टर, 7 तापमान फ्यूज तार, 8 एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर, 9 हाई स्पीड रिले।
(2) मध्यम गति नियंत्रण का संचालन
मध्यम गति नियंत्रण के दौरान, पावर ट्रायोड एक तापमान फ्यूज को इकट्ठा करता है, जो ट्रायोड को ओवरहीटिंग क्षति से बचाता है। एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर ब्लोअर मोटर गति के वायरलेस नियंत्रण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए ब्लोअर ड्राइव सिग्नल को बदलकर पावर ट्रायोड के बेस करंट को बदलता है।
3) उच्च गति नियंत्रण का संचालन
उच्च गति नियंत्रण के दौरान, एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर पावर ट्रायोड के बेस वोल्टेज को डिस्कनेक्ट करता है, इसके कनेक्टर नंबर 40 टाई आयरन, और हाई-स्पीड रिले को स्विच किया जाता है, और ब्लोअर मोटर से करंट हाई-स्पीड रिले के माध्यम से प्रवाहित होता है, और फिर टाई आयरन तक जाता है, जिससे मोटर उच्च गति से घूमती है।
2.2 प्रीहीटिंग
स्वचालित नियंत्रण अवस्था में, हीटर कोर के निचले हिस्से में लगा एक तापमान सेंसर शीतलक के तापमान का पता लगाता है और प्रीहीटिंग नियंत्रण करता है। जब शीतलक का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से कम होता है और स्वचालित स्विच चालू होता है, तो एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर ठंडी हवा को डिस्चार्ज होने से रोकने के लिए ब्लोअर को बंद कर देता है। इसके विपरीत, जब शीतलक का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है, तो एयर कंडीशनिंग कंप्यूटर ब्लोअर को चालू करता है और इसे कम गति से घुमाता है। तब से, गणना की गई वायु प्रवाह और आवश्यक आउटपुट वायु तापमान के अनुसार ब्लोअर की गति स्वचालित रूप से नियंत्रित होती है।
ऊपर वर्णित प्रीहीटिंग नियंत्रण केवल तभी मौजूद होता है जब वायु प्रवाह को "नीचे" या "दोहरे प्रवाह" दिशा में चुना जाता है।
2.3 विलंबित वायु प्रवाह नियंत्रण (केवल शीतलन के लिए)
विलंबित वायुप्रवाह नियंत्रण वाष्पीकरण तापमान संवेदक द्वारा पता लगाए गए कूलर के अंदर के तापमान पर आधारित है।
एयरफ्लो कंट्रोल से एयर कंडीशनर से गर्म हवा के आकस्मिक डिस्चार्ज को रोका जा सकता है। यह विलंब नियंत्रण ऑपरेशन केवल एक बार किया जाता है जब इंजन चालू होता है और निम्नलिखित स्थितियाँ पूरी होती हैं: 1 कंप्रेसर ऑपरेशन; 2 ब्लोअर कंट्रोल को "स्वचालित" स्थिति में चालू करें (स्वचालित स्विच ऑन); 3 एयर फ्लो कंट्रोल को "फेस" स्थिति में; फेस स्विच के माध्यम से "फेस" पर समायोजित करें, या स्वचालित नियंत्रण में "फेस" पर सेट करें; 4 कूलर के अंदर का तापमान 30 ℃ से अधिक है
विलंबित वायु प्रवाह नियंत्रण का संचालन इस प्रकार है:
यहां तक कि जब उपरोक्त सभी चार शर्तें पूरी हो जाती हैं और इंजन चालू हो जाता है, तब भी ब्लोअर मोटर को तुरंत चालू नहीं किया जा सकता है। ब्लोअर मोटर में 4 सेकंड का अंतर होता है, लेकिन कंप्रेसर को चालू करना चाहिए, और इंजन को चालू करना चाहिए, और वाष्पीकरण को ठंडा करने के लिए रेफ्रिजरेंट गैस का उपयोग करना चाहिए। 4 सेकंड का रियर ब्लोअर मोटर शुरू होता है, पहले 5 सेकंड के समय में कम गति से संचालित होता है, और अंतिम 6 सेकंड के समय में धीरे-धीरे उच्च गति पर पहुंच जाता है। यह ऑपरेशन वेंट से अचानक गर्म हवा के निर्वहन को रोकता है, जो आंदोलन का कारण बन सकता है।
अंतिम शब्द
सही कार कंप्यूटर नियंत्रित एयर कंडीशनिंग सिस्टम स्वचालित रूप से कार में हवा के तापमान, आर्द्रता, सफाई, आचरण और वेंटिलेशन को समायोजित कर सकता है, और यात्रियों के लिए एक अच्छा ड्राइविंग वातावरण प्रदान करने के लिए कार में हवा को एक निश्चित गति और दिशा में प्रवाहित कर सकता है, और यह सुनिश्चित करता है कि यात्री विभिन्न बाहरी जलवायु और परिस्थितियों में एक आरामदायक वायु वातावरण में रहें। यह खिड़की के शीशे को जमने से रोक सकता है, ताकि चालक स्पष्ट दृष्टि बनाए रख सके, और सुरक्षित ड्राइविंग के लिए एक बुनियादी गारंटी प्रदान कर सके।
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