ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर, ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग रेफ्रिजरेशन सिस्टम का हृदय होता है और रेफ्रिजरेंट वाष्प को संपीड़ित करने और स्थानांतरित करने का कार्य करता है। कंप्रेसर दो प्रकार के होते हैं: स्थिर विस्थापन और स्थिर विस्थापन। विभिन्न कार्य सिद्धांतों के आधार पर, एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर को स्थिर विस्थापन कंप्रेसर और स्थिर विस्थापन कंप्रेसर में विभाजित किया जा सकता है।
विभिन्न कार्य पद्धतियों के आधार पर, कंप्रेसर को सामान्यतः प्रत्यावर्ती और घूर्णी प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। सामान्य प्रत्यावर्ती कंप्रेसर में क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड प्रकार और अक्षीय पिस्टन प्रकार शामिल हैं, जबकि सामान्य घूर्णी कंप्रेसर में घूर्णी वेन प्रकार और स्क्रॉल प्रकार शामिल हैं।
ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर, ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग रेफ्रिजरेशन सिस्टम का हृदय होता है और यह रेफ्रिजरेंट वाष्प को संपीड़ित करने और परिवहन करने की भूमिका निभाता है।
वर्गीकरण
कंप्रेसर दो प्रकार के होते हैं: गैर-परिवर्तनीय विस्थापन और परिवर्तनीय विस्थापन।
एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर को आमतौर पर उनकी आंतरिक कार्यप्रणाली के अनुसार प्रत्यावर्ती और घूर्णी प्रकारों में विभाजित किया जाता है।
कार्य सिद्धांत वर्गीकरण संपादन प्रसारण
विभिन्न कार्य सिद्धांतों के आधार पर, एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर को निश्चित विस्थापन कंप्रेसर और परिवर्तनीय विस्थापन कंप्रेसर में विभाजित किया जा सकता है।
निश्चित विस्थापन कंप्रेसर
स्थिर विस्थापन वाले कंप्रेसर का विस्थापन इंजन की गति बढ़ने के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ता है। यह शीतलन मांग के अनुसार स्वचालित रूप से बिजली उत्पादन को नहीं बदल सकता है, और इंजन के ईंधन खपत पर इसका अपेक्षाकृत बड़ा प्रभाव पड़ता है। इसका नियंत्रण आमतौर पर इवेपोरेटर के वायु निकास के तापमान संकेत को एकत्रित करता है। जब तापमान निर्धारित तापमान तक पहुँच जाता है, तो कंप्रेसर का विद्युत चुम्बकीय क्लच मुक्त हो जाता है और कंप्रेसर काम करना बंद कर देता है। जब तापमान बढ़ता है, तो विद्युत चुम्बकीय क्लच सक्रिय हो जाता है और कंप्रेसर काम करना शुरू कर देता है। स्थिर विस्थापन कंप्रेसर को एयर कंडीशनिंग सिस्टम के दबाव द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है। जब पाइपलाइन में दबाव बहुत अधिक हो जाता है, तो कंप्रेसर काम करना बंद कर देता है।
परिवर्तनीय विस्थापन एयर कंडीशनर कंप्रेसर
वेरिएबल डिस्प्लेसमेंट कंप्रेसर निर्धारित तापमान के अनुसार स्वचालित रूप से पावर आउटपुट को समायोजित कर सकता है। एयर कंडीशनिंग नियंत्रण प्रणाली इवेपोरेटर के एयर आउटलेट के तापमान सिग्नल को एकत्रित नहीं करती है, बल्कि एयर कंडीशनिंग पाइपलाइन में दबाव के परिवर्तन सिग्नल के अनुसार कंप्रेसर के संपीड़न अनुपात को नियंत्रित करके एयर आउटलेट तापमान को स्वचालित रूप से समायोजित करती है। प्रशीतन की पूरी प्रक्रिया में, कंप्रेसर निरंतर कार्य करता रहता है, और प्रशीतन की तीव्रता का समायोजन कंप्रेसर के भीतर स्थापित दबाव नियामक वाल्व द्वारा पूरी तरह से नियंत्रित होता है। जब एयर कंडीशनिंग पाइपलाइन के उच्च दबाव वाले सिरे पर दबाव बहुत अधिक होता है, तो दबाव नियामक वाल्व कंप्रेसर में पिस्टन स्ट्रोक को छोटा कर देता है जिससे संपीड़न अनुपात कम हो जाता है और प्रशीतन की तीव्रता कम हो जाती है। जब उच्च दबाव वाले सिरे पर दबाव एक निश्चित स्तर तक गिर जाता है और निम्न दबाव वाले सिरे पर दबाव एक निश्चित स्तर तक बढ़ जाता है, तो दबाव नियामक वाल्व पिस्टन स्ट्रोक को बढ़ा देता है जिससे प्रशीतन की तीव्रता बढ़ जाती है।
कार्यशैली का वर्गीकरण
विभिन्न कार्य पद्धतियों के आधार पर, कंप्रेसर को सामान्यतः प्रत्यावर्ती और घूर्णी प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। सामान्य प्रत्यावर्ती कंप्रेसर में क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड प्रकार और अक्षीय पिस्टन प्रकार शामिल हैं, जबकि सामान्य घूर्णी कंप्रेसर में घूर्णी वेन प्रकार और स्क्रॉल प्रकार शामिल हैं।
क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड कंप्रेसर
इस कंप्रेसर की कार्य प्रक्रिया को चार भागों में विभाजित किया जा सकता है: संपीड़न, निकास, विस्तार और चूषण। क्रैंकशाफ्ट के घूमने पर, कनेक्टिंग रॉड पिस्टन को आगे-पीछे गति करने के लिए प्रेरित करती है, और सिलेंडर की भीतरी दीवार, सिलेंडर हेड और पिस्टन की ऊपरी सतह से बना कार्यशील आयतन समय-समय पर बदलता रहता है, जिससे प्रशीतन प्रणाली में प्रशीतित पदार्थ का संपीड़न और परिवहन होता है। क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड कंप्रेसर पहली पीढ़ी का कंप्रेसर है। यह व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसकी निर्माण तकनीक परिपक्व है, संरचना सरल है, प्रसंस्करण सामग्री और तकनीक की आवश्यकताएं कम हैं, और लागत अपेक्षाकृत कम है। इसमें मजबूत अनुकूलन क्षमता है, यह व्यापक दबाव सीमा और प्रशीतन क्षमता आवश्यकताओं के अनुकूल हो सकता है, और इसकी रखरखाव क्षमता भी मजबूत है।
हालांकि, क्रैंकशाफ्ट कनेक्टिंग रॉड कंप्रेसर में कुछ स्पष्ट कमियां भी हैं, जैसे कि उच्च गति प्राप्त करने में असमर्थता, मशीन का आकार और वजन अधिक होना, और हल्के वजन को प्राप्त करना आसान नहीं होना। इसका निकास अनियमित होता है, वायु प्रवाह में उतार-चढ़ाव की संभावना रहती है, और संचालन के दौरान कंपन भी अधिक होता है।
क्रैंकशाफ्ट-कनेक्टिंग-रॉड कंप्रेसर की उपरोक्त विशेषताओं के कारण, बहुत कम छोटे-विस्थापन वाले कंप्रेसर ने इस संरचना को अपनाया है। वर्तमान में, क्रैंकशाफ्ट-कनेक्टिंग-रॉड कंप्रेसर मुख्य रूप से यात्री कारों और ट्रकों के लिए बड़े-विस्थापन वाले एयर कंडीशनिंग सिस्टम में उपयोग किए जाते हैं।
अक्षीय पिस्टन कंप्रेसर
एक्सियल पिस्टन कंप्रेसर को दूसरी पीढ़ी के कंप्रेसर कहा जा सकता है, और इनमें आमतौर पर रॉकर-प्लेट या स्वैश-प्लेट कंप्रेसर शामिल होते हैं, जो ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग कंप्रेसर में मुख्य उत्पाद हैं। स्वैश प्लेट कंप्रेसर के मुख्य घटक मुख्य शाफ्ट और स्वैश प्लेट हैं। सिलेंडरों को कंप्रेसर के मुख्य शाफ्ट को केंद्र मानकर परिधि के चारों ओर व्यवस्थित किया जाता है, और पिस्टन की गति की दिशा कंप्रेसर के मुख्य शाफ्ट के समानांतर होती है। अधिकांश स्वैश प्लेट कंप्रेसर के पिस्टन दोहरे सिरे वाले पिस्टन के रूप में बनाए जाते हैं, जैसे कि एक्सियल 6-सिलेंडर कंप्रेसर में, 3 सिलेंडर कंप्रेसर के आगे और अन्य 3 सिलेंडर कंप्रेसर के पीछे होते हैं। दोहरे सिरे वाले पिस्टन विपरीत सिलेंडरों में समानांतर रूप से स्लाइड करते हैं। जब पिस्टन का एक सिरा आगे वाले सिलेंडर में रेफ्रिजरेंट वाष्प को संपीड़ित करता है, तो पिस्टन का दूसरा सिरा पीछे वाले सिलेंडर में रेफ्रिजरेंट वाष्प को अंदर खींचता है। प्रत्येक सिलेंडर में उच्च और निम्न दाब वाले वायु वाल्व लगे होते हैं, और आगे और पीछे के उच्च दाब वाले कक्षों को जोड़ने के लिए एक अलग उच्च दाब वाली पाइप का उपयोग किया जाता है। झुकी हुई प्लेट कंप्रेसर के मुख्य शाफ्ट से जुड़ी होती है, झुकी हुई प्लेट का किनारा पिस्टन के मध्य में बने खांचे में फिट होता है, और पिस्टन का खांचा और झुकी हुई प्लेट का किनारा स्टील बॉल बेयरिंग द्वारा समर्थित होते हैं। जब मुख्य शाफ्ट घूमता है, तो स्वैश प्लेट भी घूमती है, और स्वैश प्लेट का किनारा पिस्टन को अक्षीय रूप से आगे-पीछे धकेलता है। यदि स्वैश प्लेट एक बार घूमती है, तो आगे और पीछे के दोनों पिस्टन संपीड़न, निकास, विस्तार और चूषण का एक-एक चक्र पूरा करते हैं, जो दो सिलेंडरों के कार्य के बराबर है। यदि यह एक अक्षीय 6-सिलेंडर कंप्रेसर है, तो सिलेंडर ब्लॉक के अनुभाग पर 3 सिलेंडर और 3 दोहरे शीर्ष वाले पिस्टन समान रूप से वितरित होते हैं। जब मुख्य शाफ्ट एक बार घूमता है, तो यह 6 सिलेंडरों के प्रभाव के बराबर होता है।
स्वैश प्लेट कंप्रेसर को आकार में छोटा और हल्का बनाना अपेक्षाकृत आसान है, और यह उच्च गति पर काम कर सकता है। इसकी संरचना सुगठित है, दक्षता उच्च है और प्रदर्शन विश्वसनीय है। परिवर्तनीय विस्थापन नियंत्रण लागू होने के बाद, इसका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनर में उपयोग किया जाता है।
रोटरी वेन कंप्रेसर
रोटरी वेन कंप्रेसर के लिए सिलेंडर के दो आकार होते हैं: गोलाकार और अंडाकार। गोलाकार सिलेंडर में, रोटर का मुख्य शाफ्ट सिलेंडर के केंद्र से एक विलक्षण दूरी पर होता है, जिससे रोटर सिलेंडर की भीतरी सतह पर स्थित सक्शन और एग्जॉस्ट छिद्रों के बीच कसकर जुड़ा रहता है। अंडाकार सिलेंडर में, रोटर का मुख्य अक्ष और अंडाकार का केंद्र एक ही स्थान पर स्थित होते हैं। रोटर पर लगे ब्लेड सिलेंडर को कई भागों में विभाजित करते हैं। जब मुख्य शाफ्ट रोटर को एक बार घुमाता है, तो इन भागों का आयतन लगातार बदलता रहता है, और इन भागों में रेफ्रिजरेंट वाष्प का आयतन और तापमान भी बदलता रहता है। रोटरी वेन कंप्रेसर में सक्शन वाल्व नहीं होता है क्योंकि वेन ही रेफ्रिजरेंट को अंदर खींचने और संपीड़ित करने का काम करते हैं। यदि 2 ब्लेड हैं, तो मुख्य शाफ्ट के एक घूर्णन में 2 एग्जॉस्ट प्रक्रियाएं होती हैं। ब्लेड जितने अधिक होंगे, कंप्रेसर के डिस्चार्ज में उतार-चढ़ाव उतना ही कम होगा।
तीसरी पीढ़ी के कंप्रेसर के रूप में, रोटरी वेन कंप्रेसर का आकार और वजन कम होने के कारण इसे संकीर्ण इंजन कंपार्टमेंट में आसानी से लगाया जा सकता है। कम शोर और कंपन तथा उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता जैसे फायदों के कारण इसका उपयोग ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग सिस्टम में भी किया जाता है। हालांकि, रोटरी वेन कंप्रेसर के लिए मशीनिंग सटीकता की उच्च आवश्यकता होती है और इसकी निर्माण लागत भी अधिक होती है।
स्क्रॉल कंप्रेसर
ऐसे कंप्रेसर को चौथी पीढ़ी के कंप्रेसर कहा जा सकता है। स्क्रॉल कंप्रेसर की संरचना मुख्य रूप से दो प्रकारों में विभाजित है: गतिशील और स्थिर प्रकार और दोहरी घूर्णन प्रकार। वर्तमान में, गतिशील और स्थिर प्रकार सबसे अधिक उपयोग में है। इसके कार्यकारी भाग मुख्य रूप से एक गतिशील टरबाइन और एक स्थिर टरबाइन से बने होते हैं। गतिशील और स्थिर टरबाइन की संरचनाएँ बहुत समान होती हैं, और दोनों एक एंड प्लेट और एंड प्लेट से फैली हुई एक घुमावदार सर्पिल दांत से बनी होती हैं, ये दोनों एक दूसरे के विपरीत दिशा में व्यवस्थित होती हैं और इनके बीच का अंतर 180° होता है। स्थिर टरबाइन स्थिर रहती है, जबकि गतिशील टरबाइन एक विशेष घूर्णन-रोधी तंत्र के अवरोध के तहत क्रैंकशाफ्ट द्वारा एक दूसरे के विपरीत दिशा में घूमती है, यानी इसमें कोई घूर्णन नहीं होता, केवल परिक्रमण होता है। स्क्रॉल कंप्रेसर के कई फायदे हैं। उदाहरण के लिए, कंप्रेसर आकार में छोटा और वजन में हल्का होता है, और टरबाइन की गति को संचालित करने वाला एक दूसरे के विपरीत दिशा में घूमने वाला शाफ्ट उच्च गति से घूम सकता है। सक्शन वाल्व और डिस्चार्ज वाल्व न होने के कारण, स्क्रॉल कंप्रेसर भरोसेमंद तरीके से काम करता है और इसमें वेरिएबल स्पीड मूवमेंट और वेरिएबल डिस्प्लेसमेंट तकनीक को आसानी से लागू किया जा सकता है। कई कंप्रेशन चैंबर एक साथ काम करते हैं, जिससे आस-पास के कंप्रेशन चैंबरों के बीच गैस के दबाव का अंतर कम होता है, गैस का रिसाव कम होता है और वॉल्यूमेट्रिक दक्षता अधिक होती है। अपनी कॉम्पैक्ट संरचना, उच्च दक्षता और ऊर्जा बचत, कम कंपन और कम शोर, और भरोसेमंद कार्य क्षमता जैसे फायदों के कारण स्क्रॉल कंप्रेसर छोटे रेफ्रिजरेशन के क्षेत्र में तेजी से उपयोग में आ रहे हैं और इस प्रकार कंप्रेसर तकनीक के विकास की प्रमुख दिशाओं में से एक बन गए हैं।
सामान्य खराबी
एयर कंडीशनर कंप्रेसर एक उच्च गति से घूमने वाला कार्यशील भाग होने के कारण, इसके खराब होने की संभावना अधिक होती है। सामान्य खराबी असामान्य शोर, रिसाव और काम न करना हैं।
(1) असामान्य शोर कंप्रेसर के असामान्य शोर के कई कारण हैं। उदाहरण के लिए, कंप्रेसर का विद्युत चुम्बकीय क्लच क्षतिग्रस्त हो जाता है, या कंप्रेसर के अंदर का भाग बुरी तरह घिस जाता है, आदि, जिससे असामान्य शोर हो सकता है।
① कंप्रेसर का इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच एक आम जगह है जहाँ असामान्य शोर होता है। कंप्रेसर अक्सर कम गति से उच्च गति तक उच्च भार के तहत चलता है, इसलिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच की आवश्यकताएँ बहुत अधिक होती हैं, और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच की स्थापना स्थिति आमतौर पर जमीन के करीब होती है, और यह अक्सर बारिश के पानी और मिट्टी के संपर्क में आता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच में बियरिंग के क्षतिग्रस्त होने पर असामान्य ध्वनि उत्पन्न होती है।
②इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच की समस्या के अलावा, कंप्रेसर ड्राइव बेल्ट की कसावट भी सीधे तौर पर इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच के जीवनकाल को प्रभावित करती है। यदि ट्रांसमिशन बेल्ट बहुत ढीली है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच के फिसलने की संभावना बढ़ जाती है; यदि ट्रांसमिशन बेल्ट बहुत कसी हुई है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच पर भार बढ़ जाता है। ट्रांसमिशन बेल्ट की कसावट सही न होने पर, कंप्रेसर हल्के स्तर पर काम नहीं करेगा, और भारी भार होने पर कंप्रेसर क्षतिग्रस्त हो जाएगा। ड्राइव बेल्ट के काम करते समय, यदि कंप्रेसर पुली और जनरेटर पुली एक ही तल में नहीं हैं, तो इससे ड्राइव बेल्ट या कंप्रेसर का जीवनकाल कम हो जाएगा।
③ इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच के बार-बार खींचने और बंद होने से कंप्रेसर में असामान्य शोर भी उत्पन्न हो सकता है। उदाहरण के लिए, जनरेटर की बिजली उत्पादन क्षमता अपर्याप्त है, एयर कंडीशनिंग सिस्टम का दबाव बहुत अधिक है, या इंजन पर भार बहुत अधिक है, जिसके कारण इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच बार-बार खींचता है।
④इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच और कंप्रेसर माउंटिंग सतह के बीच एक निश्चित दूरी होनी चाहिए। यदि दूरी बहुत अधिक हो, तो प्रभाव भी बढ़ जाएगा। यदि दूरी बहुत कम हो, तो संचालन के दौरान इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच कंप्रेसर माउंटिंग सतह से टकराएगा। यह भी असामान्य शोर का एक सामान्य कारण है।
⑤ कंप्रेसर को काम करते समय विश्वसनीय लुब्रिकेशन की आवश्यकता होती है। जब कंप्रेसर में लुब्रिकेटिंग ऑयल की कमी होती है, या लुब्रिकेटिंग ऑयल का सही ढंग से उपयोग नहीं किया जाता है, तो कंप्रेसर के अंदर गंभीर असामान्य शोर उत्पन्न होगा, और यहां तक कि कंप्रेसर घिसकर खराब होकर कबाड़ में चला जाएगा।
(2) रेफ्रिजरेंट रिसाव एयर कंडीशनिंग सिस्टम में सबसे आम समस्या है। कंप्रेसर का रिसाव आमतौर पर कंप्रेसर और उच्च और निम्न दबाव वाली पाइपों के जंक्शन पर होता है, जहां इंस्टॉलेशन स्थान के कारण इसकी जांच करना अक्सर मुश्किल होता है। एयर कंडीशनिंग सिस्टम का आंतरिक दबाव बहुत अधिक होता है, और रेफ्रिजरेंट के रिसाव से कंप्रेसर का तेल कम हो जाता है, जिससे एयर कंडीशनिंग सिस्टम काम करना बंद कर देता है या कंप्रेसर में चिकनाई की कमी हो जाती है। एयर कंडीशनर कंप्रेसर पर प्रेशर रिलीफ प्रोटेक्शन वाल्व लगे होते हैं। प्रेशर रिलीफ प्रोटेक्शन वाल्व आमतौर पर एक बार इस्तेमाल के लिए होते हैं। सिस्टम का दबाव बहुत अधिक हो जाने पर, प्रेशर रिलीफ प्रोटेक्शन वाल्व को समय पर बदल देना चाहिए।
(3) काम नहीं कर रहा है: एयर कंडीशनर कंप्रेसर के काम न करने के कई कारण हो सकते हैं, आमतौर पर संबंधित सर्किट समस्याओं के कारण। आप कंप्रेसर के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच को सीधे बिजली की आपूर्ति करके प्रारंभिक रूप से जांच कर सकते हैं कि कंप्रेसर क्षतिग्रस्त है या नहीं।
एयर कंडीशनिंग रखरखाव सावधानियां
रेफ्रिजरेंट को संभालते समय ध्यान रखने योग्य सुरक्षा संबंधी मुद्दे
(1) बंद जगह में या खुली लौ के पास रेफ्रिजरेंट को न संभालें;
(2) सुरक्षात्मक चश्मे अवश्य पहने जाने चाहिए;
(3) आँखों में तरल रेफ्रिजरेंट जाने या त्वचा पर छींटे पड़ने से बचें;
(4) रेफ्रिजरेंट टैंक के निचले हिस्से को लोगों की ओर इंगित न करें, कुछ रेफ्रिजरेंट टैंकों में नीचे आपातकालीन वेंटिंग उपकरण होते हैं;
(5) रेफ्रिजरेंट टैंक को सीधे 40 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान वाले गर्म पानी में न रखें;
(6) यदि तरल रेफ्रिजरेंट आँखों में चला जाए या त्वचा को छू ले, तो उसे रगड़ें नहीं, तुरंत खूब ठंडे पानी से धो लें, और तुरंत पेशेवर उपचार के लिए डॉक्टर से मिलने अस्पताल जाएँ, और स्वयं इसका इलाज करने की कोशिश न करें।
