Automotive Air Conditioning Systems

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今日、自動車を運転している多くの人々は、家庭や職場で慣れているのと同じレベルの快適さを楽しむことができています。 ボタンを押すか、レバーをスライドさせるだけで、暖房から冷房へ、そして再び冷房へと、この変化がどのように起こるのか不思議に思うことなく、シームレスに移行することができるのです。

1940年代にカーエアコンが登場して以来、多くのものが大きく変化してきました。 コンピュータによる自動温度調節(希望の温度を設定し、システムが自動的に調整する)、全体的な耐久性の向上などの改良により、今日の最新の空調システムは複雑さを増しています。

最新のテクノロジーは、ボタンを押すだけで、暖房から冷房、そして再びレバーのスライドへとシームレスに移行することが可能です。

さらに複雑なことに、現在では、冷媒 R12、通称フレオン(フレオンはデュポン社製の冷媒 R12 の商品名)のシステム充電など、非常に単純な作業にも厳しい環境規制が適用されるようになっています。 広範な科学的研究により、この冷媒がオゾン層に有害な影響を及ぼすことが証明され、米国をはじめ、オゾン層を破壊することが知られている化学物質の生産と使用を制限するために1980年代に導入された画期的な協定、モントリオール議定書に署名した多くの国によってその製造が禁止されました。 冷媒を購入し、エアコンを修理するための認定を受ける必要があるだけでなく、修理のためにシステムを開放する場合、オゾンを破壊する化学物質を確実に捕捉する高価な専用機器を購入するコストもかからなければなりません。 つまり、修理にかかる費用が増えれば、その分料金が高くなるのです。 これは、あなたの修理オプションでより多くの情報に基づいた意思決定を行うことができますので、あなたのエアコンシステムの基本的な知識は重要である。 レトロフィット」や「代替冷媒」といった言葉が、メカニック用語集に載っています。 単に修理してフロンを再充填するだけでなく、「レトロフィット」という選択肢を与えられるかもしれません。 レトロフィットとは、業界に認められた「環境にやさしい」新しい冷媒、R-134aを使用するために、お使いのシステムに必要な変更を加えることです。 この新しい冷媒は作動圧力が高いため、お使いのシステムの年数によっては、その高圧特性に対応するため、より大きな、あるいはより頑丈な部品が必要になる場合があります。 このため、場合によっては、修理費用が大幅に増加することがあります。 また、正しく実行されないと、冷却効率が低下し、運用コストの上昇や快適性の低下につながる可能性があります。

車両には、主に3種類のエアコンシステムがあります。 3つのタイプはそれぞれ異なりますが、コンセプトとデザインは互いに非常によく似ています。 これらの自動車システムを構成する最も一般的なコンポーネントは、次のとおりです:

1. 熱膨張弁
6. レシーバドライヤ
7.アキュムレータ

注意:もしあなたの車にオリフィスチューブがあれば、熱膨張弁はないでしょう、この二つの装置は同じ目的を持っているからです。

自動車には、主に 3 種類の異なるタイプの空調システムがあります。

自動車には主に3種類の空調システムがあります。種類は異なりますが、コンセプトとデザインは非常によく似ています。

エアコンシステムは、高圧側と低圧側の2つに分かれており、吐出と吸入と定義されています。 コンプレッサは基本的にポンプなので、吸入側と吐出側を持たなければなりません。 吸入側は、蒸発器の出口から冷媒ガスを吸い込み、吐出側は、蒸発器の出口から冷媒ガスを吸い込む。

吸入側に吸い込まれた冷媒は圧縮されてコンデンサーに送られ、そこで車内から吸収された熱を移動させます。

コンデンサー

ここは放熱を行う部分です。 コンデンサーは、多くの場合、車のラジエーターと同じような外観をしており、この2つは非常によく似た機能を持っています。 コンデンサーは熱を放射するように設計されています。 その位置は通常ラジエーターの前であるが、車体の空力的な改良により、その位置が異なる場合がある。 コンデンサーは、システムが作動している間、常に良好な空気の流れが必要である。 後輪駆動車では、通常、既存のエンジンの冷却ファンを利用することでこれを達成することができます。 前輪駆動車では、コンデンサーの空気の流れは1つ以上の電気冷却ファンで補われます。

熱い圧縮ガスがコンデンサーの上部に導入されると、それらは冷やされます。

エバポレータ

車内にあるエバポレータは、熱吸収コンポーネントとして機能します。 エバポレータはいくつかの機能を備えている。 その主な任務は車内から熱を取り除くことです。 二次的な効果として、除湿があります。 暖かい空気が冷たいエバポレーターコイルのアルミニウムフィンを通過するとき、空気中の水分がその表面で凝縮します。 そして、その表面を通り抜けたホコリや花粉が、湿った表面に付着して外部に排出されます。 湿度の高い日には、車の底面から水滴が落ちているのを見たことがあるかもしれません。

エバポレーターの理想的な温度は華氏32度(摂氏0度)です。 冷媒は低圧の液体としてエバポレータの底に入ります。 蒸発器のフィンを通過する暖かい空気によって、冷媒は沸騰します(冷媒は非常に低い沸点を持っています)。 冷媒は沸騰し始めると、大量の熱を吸収することができる。 この熱は冷媒と一緒に車外に排出される。 エバポレーターには、他にもいくつかの部品が連動して動作している。 前述したように、エバポレーターコイルの理想的な温度は32Fであり、その温度を制御するために温度・圧力調整装置を使用しなければならない。 蒸発器内の圧力を低く保ち、蒸発器が凍結しないようにします。凍結した蒸発器コイルは、熱を吸収しにくくなります。 圧力調整器は1940年代から多くのバリエーションが発表されています。

Orifice Tube

The orifice tube, probably most commonly used, can be found in most GM and Ford models.The orifice tube, there are most common found. それはエバポレータのインレットチューブ、またはコンデンサーの出口とエバポレータの入口の間のどこかの液体ラインに位置しています。 このポイントは、正しく機能しているシステムでは、コンデンサーの出口とエバポレーターの入口の間で、突然高温から低温に変化する部分を探すことで見つけることができます。 そして、オリフィス・チューブが動かないようにラインに配置された小さなディンプルを見ることができるはずです。 現在使用されているオリフィス管のほとんどは、長さ約3インチの小さな真鍮管で、その周囲をプラスチックで覆い、両端をフィルタースクリーンで覆ったものである。 このチューブが小さなゴミで詰まってしまうことはよくあることである。 通常3〜5ドルと安価だが、交換には冷媒の回収、システムの開放、オリフィスチューブの交換、排気、再充填が必要である。 この点を考慮すると、この問題が再発するリスクを最小限に抑えるために、オリフィスチューブの前に大きめのプレフィルターを設置することは理にかなっているかもしれません。 フォードの一部のモデルでは、液体ラインにオリフィスチューブが恒久的に取り付けられています。

Thermal Expansion Valve

Another common refrigerant regulator is the thermal expansion valve, or TXV. また、「TXV」は、輸入品やアフターマーケットのシステムでよく使用されています。 このタイプのバルブは、温度と圧力の両方を感知することができ、蒸発器への冷媒流量を調節するのに非常に効率的です。 このバルブのいくつかのバリエーションが一般に見られる。 熱膨張弁のもう一つの例は、クライスラーの「Hブロック」タイプです。 このタイプのバルブは、通常ファイアーウォールの、エバポレータのインレットチューブとアウトレットチューブ、および液体ラインとサクションラインの間に設置されています。 このタイプのバルブは、効率的ではありますが、オリフィスチューブシステムと比較していくつかの欠点があります。

レシーバドライヤ

レシーバドライヤは、熱膨張弁を使用するシステムのハイサイドで使用されます。 このタイプの定量弁は、液体冷媒を必要とします。 バルブに確実に液冷媒を供給するために、レシーバが使用されます。 レシーバドライヤの主な機能は、ガスと液体を分離することです。 二次的な目的は、湿気を取り除き、汚れを濾過することです。 レシーバドライヤは通常、上部にサイトグラスを備えています。 このサイトグラスは、しばしばシステムの充電に使用されます。 通常の運転条件下では、サイトグラスに蒸気の泡が見えることはないはずです。 R-134aシステムでは、冷媒から分離した曇りやオイルが気泡と間違われることがあるため、サイトグラスを使用してシステムをチャージすることは推奨されません。 このような間違いは、危険な過充電の状態につながる可能性があります。 レシーバドライヤにはバリエーションがあり、いくつかの異なる乾燥剤材料が使用されています。 その中にある除湿乾燥剤の中には、R-134aに適合しないものがあります。 乾燥剤の種類は通常、レシーバドライヤに貼付されているステッカーで確認できます。

Accumulator

Accumulator は、オリフィス管を収容して冷媒を蒸発器に計量するシステムで使用されます。 蒸発器出口に直接接続され、余分な液体冷媒を蓄えます。 圧縮機への液体冷媒の導入は、深刻なダメージを与える可能性があります。 コンプレッサーはガスを圧縮するものであり、液体を圧縮するものではない。 アキュムレータの主な役割は、コンプレッサを有害な液体冷媒から隔離することである。 アキュムレータは、レシーバドライヤと同様に、システムからゴミや湿気を取り除きます。 大規模な修理のためにシステムを開放するたびに、また湿気やゴミが気になるときはいつでも、アキュムレータを交換することをお勧めします。 湿気はエアコン・システムの敵ナンバーワンです。 システム内の水分は冷媒と混ざり合い、腐食性の酸を生成します。 疑わしい場合は、システムのアキュムレータまたはレシーバを交換することが有利になる場合があります。

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