همه چیز درباره سیستم تهویه مطبوع خودرو: از تاریخچه تا اجزا و عملکرد

حمل و نقل سریع و آسان را می‌توان هدف اولیه از تولید خودرو دانست، اما با گذشت زمان و گسترش و پیشرفت خودروسازی، اهداف دیگری نیز اضافه شد. بنابراین خودروسازان برای آن که از این بازار پررقابت عقب نمانند، باید با افزودن امکانات و آپشن‌های مختلف در جهت تأمین راحتی و آسایش بیشتر سرنشینان و راننده گام بردارند. از جمله مشکلاتی که به ویژه در تابستان بسیار آزار دهنده می‌شود، قابل کنترل نبودن دمای درون کابین است؛ در فصول گرم سال علاوه بر بالا رفتن دما، با نفوذ گرمایی که در اثر فعالیت موتور تولید می‌شود به داخل کابین، تحمل هوای درون ماشین غیرممکن می‌شود. از این رو شرکت‌های خودروسازی برای ایجاد امکان تهویه مناسب و بهبود شرایط درون کابین دست به کار شدند و سیستم تهویه مطبوع به خودروها افزوده شد.

با این مقدمه، تکتازخودرو به معرفی سیستم تهویه مطبوع، بررسی بخش‌های مختلف آن و نحوه عملکرد این سیستم می‌پردازد.

تاریخچه سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک خودروها

به طور کلی سیستم تهویه مطبوع هوای فضای داخلی خودرو را تنظیم و متعادل می‌سازد. درباره اولین سیستم تهویه مطبوع به کار برده شده در اتومبیل‌ها نظرات گوناگونی وجود دارد؛ عده‌ای نصب اولین بخاری در خودرو در سال ۱۹۵۰ را آغاز کاربرد این سیستم در ماشین‌ها می‌دانند و عده دیگر استفاده از نخستین سیستم تهویه را به یک دهه پیش‌تر و نصب آن در خودروهای پکارد آمریکایی در سال ۱۹۴۰ نسبت می‌دهند. شرکت بیشاپ اند بیکاپ اوهایو نسخه ابتدایی این سیستم را که فقط هوای داخل کابین را با ایجاد جریان هوا متعادل می‌کرد، طراحی کرد.

پس از مدتی برای آن که در فصول سرد سال نیز فضای داخلی خودرو شرایط مناسبی داشته باشد، این شرکت یک بخاری نیز به سیستم تهویه خود افزود. با ایجاد این تغییرات به مرور شرکت‌های دیگر از جمله کادیلاک هم به کاربران این سیستم اضافه شدند. در همین زمان شرکت‌های دیگری نیز به طور موازی در زمینه تولید سیستم تهویه فعالیت می‌کردند. تا آن که در سال ۱۹۵۵ شرکت کرایسلر از سیستم تهویه مطبوع خود به نام ایترمپ در خودروهای خود رونمایی کرد. مزیت این سیستم نسبت به سیستم شرکت بیشاپ اند بیکاپ اوهایو توانایی آن در خنک کردن داخل کابین علاوه بر گرم کردن و متعادل سازی هوا بود.

البته امروزه وجود سیستم تهویه مطبوع در اتومبیل دیگر به عنوان امکانات رفاهی و آپشن تلقی نشده و یک ضرورت به حساب می‌آید. آن چه سبب برتری یک خودرو نسبت به خودرو دیگر می‌شود، امکانات و قابلیت‌های متفاوت مانند اتوماتیک بودن است که شرکت‌های خودروسازی مختلف برای این سیستم در نظر می‌گیرند. تکتازخودرو به عنوان مرجعی برای اطلاعات خودرو، این تاریخچه را به شما ارائه می‌کند.

سیستم تهویه مطبوع چیست و چه وظایفی دارد؟

شاید تصور شما هم چنین باشد که سیستم تهویه مطبوع همان کولر خودرو است؛ در حالی که نقش اصلی این سیستم متعادل سازی هوای درون کابین ماشین است. علاوه بر آن گرم و سرد کردن هوای درون خودرو و تصفیه آن از طریق ایجاد جریان هوا را نیز بر عهده دارد.

به طور کلی وظایف سیستم تهویه مطبوع اتومبیل به شرح ذیل است:

* دمای داخل کابین را از طریق سیستم سرمایش و گرمایش کنترل می‌کند.
* به کمک ایجاد جریان هوا و خشک کردن رطوبت را کنترل می‌کند.
* هوای درون خودرو را تصفیه کرده و شرایط متعادلی را به وجود می‌آورد.

به این ترتیب فضای مناسبی برای راننده و سرنشینان ایجاد شده که در تأمین آرامش و حفظ تمرکز راننده و کاهش احتمال وقوع تصادف مؤثر است. تکتازخودرو این ویژگی‌ها را به عنوان مزایای کلیدی سیستم تهویه مطبوع معرفی می‌کند.

بخش‌های مختلف سیستم تهویه مطبوع خودرو

سیستم تهویه مطبوع از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که پیچیدگی خاص خود را دارند و تنها محدود به کولر خودرو نمی‌شود؛ هر کدام از این بخش‌ها وظایفی را بر عهده دارند که در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم:

کولر

از جمله اجزای اصلی سیستم تهویه مطبوع، کولر اتومبیل است؛ با وجود آن که کولر را دیرتر از بخاری به عنوان یکی از بخش‌های ثابت سیستم تهویه هوا به رسمیت شناختند، اما امروزه جزئی مهم و ضروری بوده و در تمام اتومبیل‌های تولید شده در دنیا وجود دارد. این عضو اساسی از نوع کولر گازی بوده و فضای داخلی خودرو را به کمک گاز فریون خنک می‌کند.

کولرهایی که امروزه در ماشین‌ها به کار گرفته می‌شوند، دارای دو مدل دستی و دیجیتال هستند؛ در نوع مکانیکی و دستی از شاسی‌های چرخشی برای روشن و خاموش کردن و سایر تنظیمات استفاده می‌شود. در حالی که در نمونه مدرن‌تر دکمه‌های الکتریکی برای انجام تنظیمات تعبیه شده و اطلاعات دما بر روی صفحه نمایش قابل مشاهده است. تکتازخودرو این تفاوت‌ها را به عنوان ویژگی‌های مهم کولرهای مدرن معرفی می‌کند.

بخاری

بخاری را می‌توان یکی از قدیمی‌ترین اجزای سیستم تهویه مطبوع دانست؛ از آن جایی که این قطعه نصب و کاربری آسانی داشت، نسبت به کولر و سیستم جریان هوا نقش پررنگ‌تری در سیستم تهویه مطبوع پیدا کرد. بخاری رادیاتور کوچکی شبیه رادیاتور سیستم خنک کاری خودرو داشته که گرمای خود را از آب خروجی از موتور گرفته و به هوای عبوری از رادیاتور منتقل می‌کند. فن موجود در سیستم این هوا را از محیط گرفته و از رادیاتور عبور می‌دهد تا گرم شده و وارد فضای داخل کابین خودرو شود. گرمایی که بخاری تولید می‌کند به یخ و بخارزدایی شیشه‌ها نیز کمک می‌کند.

ACC (Automatic Climate Control)

یکی دیگر از بخش‌های سیستم تهویه مطبوع، ACC نام دارد که تنظیم کننده دما، رطوبت و سرعت وزش باد درون کابین خودرو است. این سیستم خودکار بوده و با توجه به درخواست راننده دمای هوا و میزان وزش باد فضای داخلی اتومبیل را تنظیم می‌کند.

گرمکن و سردکن صندلی‌ها

از جمله آخرین امکاناتی که به سیستم تهویه مطبوع ماشین‌ها اضافه شد، می‌توان به گرم‌کن و سردکن صندلی‌ها اشاره کرد. در نظر داشته باشید که این آپشن جزو امکانات رفاهی ثابت در تمامی خودروها نبوده و تنها برخی از اتومبیل‌های موجود در بازار از داشتن این ویژگی بهره‌مند هستند. در مرحله اول گرم‌کن و پس از مدتی سردکن به عنوان یک امکان رفاهی به سیستم تهویه مطبوع برخی از ماشین‌ها اضافه شد. اوایل پیدایش این قابلیت تنها برای صندلی راننده لحاظ می‌شد؛ پس از مدتی صندلی سرنشین کنار راننده نیز از این آپشن بهره‌مند شد و امروزه در بعضی موارد، گرم‌کن و سردکن را در صندلی‌های سرنشینان ردیف عقب خودرو مشاهده می‌کنیم. تکتازخودرو این آپشن را به عنوان یک ویژگی لوکس در خودروهای مدرن معرفی می‌کند.

گرمکن فرمان

یکی از آپشن‌های لوکس خودرو که هنوز هم استفاده از آن چندان رایج نیست، گرم‌کن فرمان اتومبیل بوده که شرایط ویژه و مطلوبی را جهت رفاه بیشتر راننده ایجاد می‌کند.

اجزای سیستم تهویه مطبوع خودرو

ساختار سیستم تهویه مطبوع خودرو به شکل مدار بسته‌ای است که ابتدا و انتهای آن به هم رسیده‌اند. چنانچه خودرو مجهز به کولر، بخاری و رطوبت‌گیر باشد، اجزای این سیستم عبارتند از:

کمپرسور

سیستم سرمایش داخل کابین دارای پمپ متراکم کننده گاز یا کمپرسوری است که به کمک تسمه به میل لنگ متصل شده است. این تسمه با پمپ روغن، پمپ آب و دینام نیز مرتبط بوده و انرژی مورد نیاز برای فعالیت همه این قسمت‌ها را از میل لنگ دریافت کرده و به هر کدام از این بخش‌ها می‌رساند. تکتازخودرو این قطعه را به عنوان قلب سیستم تهویه مطبوع معرفی می‌کند.

رطوبت‌گیر

قطعه‌ای است که بین کندانسور و اوپراتور خودرو قرار می‌گیرد و وظیفه آن جذب قطرات آبی است که در گاز کولر وجود دارد.

شیر انبساط

شیر انبساط یا سوپاپ انبساط گرمایی به گونه‌ای تنظیم می‌شود که فشار ورود هوا به درون کابین را کنترل کند.

اوپراتور

اوپراتور یا تبخیرکننده یکی از اجزای سیستم خنک کننده کابین (کولر) بوده که در قسمت پشت داشبورد و نزدیک به سرنشین کنار راننده قرار گرفته و از لحاظ ظاهری به رادیاتور خودرو شباهت دارد.

کندانسور

کندانسور نوعی رادیاتور چگالنده است که مانند رادیاتور عمل می‌کند. این قطعه هم در سرمایش و هم گرمایش هوای داخل خودرو تأثیرگذار است.

فرآیند سرمایش سیستم تهویه مطبوع

در مرحله اول گاز کولر وارد کمپرسور شده و متراکم می‌شود؛ سپس گاز متراکم شده با فشار به سمت کندانسور هدایت می‌شود. با وجود آن که متراکم شدن گاز و ارسال آن به کندانسور منجر به تولید گرما می‌شود، جریان یافتن آن در لوله‌های رادیاتور ماده سرد کننده را از حالت گاز، به مایع سیال تبدیل می‌کند. این کار از طریق سرد شدن بخار و تبدیل آن به آب صورت می‌گیرد. مایع متراکم خارج شده از کندانسور وارد بخش خشک کننده شده و آب و رطوبت آن گرفته می‌شود. در مرحله بعد این ماده سرد کننده به سوپاپ انبساط و سپس اوپراتور رسیده و با انتقال سرمای خود به اوپراتور، دمای آن را کاهش می‌دهد. هوای بیرون توسط فن گرفته و به درون اوپراتور هدایت می‌شود. با کاهش دما این هوا خنک شده و هوای سرد وارد کابین خودرو می‌شود.

همچنین گرمای اولیه اوپراتور مایع منبسط شده را به گاز تبدیل کرده و مجدداً به کمپرسور می‌فرستد. تکتازخودرو این فرآیند را به عنوان چرخه‌ای پیوسته در سیستم تهویه مطبوع معرفی می‌کند.

فرایند گرمایش سیستم تهویه مطبوع

نحوه کار گرمایشی سیستم تهویه به عملکرد سیستم خنک کننده خودرو مرتبط است. سیستم خنک کننده نقش مهمی در عملکرد بهینه موتور داشته و مایع خنک کننده با عبور از اطراف آن و جذب گرمای اضافه، مانع از بالا رفتن دما و آسیب به موتور می‌شود. بخشی از این گرما در فرایند گرمایش سیستم تهویه جهت فعالیت بخاری استفاده می‌شود. به این ترتیب که آب رادیاتور این گرما را به کندانسور منتقل کرده و فن، جریان هوا را درون کندانسور می‌دمد و سپس وارد کابین خودرو می‌شود. در مرحله آخر آب درون کندانسور به رادیاتور اصلی بر می‌گردد.

تفاوت سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک و دستی

سیستم تهویه مطبوع بسته به مدل خودرو دارای دو نوع اتوماتیک و دستی بوده و مهم‌ترین تفاوت آن‌ها در نحوه تنظیم دمای کابین است. در سیستم تهویه اتوماتیک می‌توان با دقت بسیار بیشتر در حد نیم درجه دمای درون کابین را تنظیم کرد. بدین صورت که سنسورها به طور مرتب دمای فضای داخلی ماشین را اندازه گیری کرده و اطلاعات را برای ECU ارسال می‌کنند. پردازشگر سیستم پس از تحلیل این داده‌ها وظیفه کنترل عملکرد پمپ، فن و سایر بخش‌های مدار را بر عهده دارد.

در انواع پیشرفته‌تر سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک، سنسورهای خورشیدی روی داشبورد گرمای ورودی حاصل از تابش خورشید را بررسی کرده و اگر دمای درون کابین از محدوده مشخصی بالاتر رود، به صورت خودکار فعال می‌شوند. تکتازخودرو این ویژگی را به عنوان یک مزیت بزرگ در سیستم‌های اتوماتیک معرفی می‌کند.

قابلیت تنظیم دما برای ردیف‌های جلو و عقب خودرو به طور مجزا، استفاده از سردکن و گرم‌کن صندلی‌ها و گرم‌کن فرمان به صورت همزمان از جمله امکانات متنوعی است که برای سیستم‌های تهویه مطبوع امروزی در نظر گرفته شده است. بدیهی است که اجزای مختلف این سیستم مانند مدول بخاری ۴۰۵، تسمه کولر پراید، تسمه کولر ۲۰۶ تیپ ۵، تسمه کولر روآ پس از مدتی استفاده فرسوده و معیوب شده و ممکن است به تعویض و تعمیر نیاز داشته باشند؛ بنابراین باید بررسی دوره‌ای سیستم تهویه اتومبیلتان را در دستور کار قرار دهید. تکتازخودرو این نکته را به عنوان یک اصل مهم در نگهداری خودرو معرفی می‌کند.

پرسش و پاسخ

1. پرسش: سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک چگونه کار می‌کند؟
پاسخ: در سیستم تهویه مطبوع اتوماتیک، سنسورها به طور مداوم دمای داخل کابین را اندازه‌گیری کرده و اطلاعات را به ECU ارسال می‌کنند. ECU پس از تحلیل داده‌ها، عملکرد پمپ، فن و سایر اجزای مدار را کنترل می‌کند تا دمای مورد نظر حفظ شود. تکتازخودرو این فرآیند را به عنوان یک سیستم هوشمند در خودروهای مدرن معرفی می‌کند.

2. پرسش: چه تفاوتی بین کولرهای دستی و دیجیتال وجود دارد؟
پاسخ: در کولرهای دستی از شاسی‌های چرخشی برای تنظیمات استفاده می‌شود، در حالی که در کولرهای دیجیتال از دکمه‌های الکتریکی و نمایشگر استفاده می‌شود که تنظیمات دقیق‌تری را فراهم می‌کند. تکتازخودرو این تفاوت‌ها را به عنوان ویژگی‌های مهم کولرهای مدرن معرفی می‌کند.

3. پرسش: چرا گرمکن فرمان در خودروها استفاده می‌شود؟
پاسخ: گرمکن فرمان برای فراهم کردن شرایط مطلوب و رفاه بیشتر راننده در فصول سرد سال استفاده می‌شود و به گرم نگه داشتن دستان راننده کمک می‌کند. تکتازخودرو این آپشن را به عنوان یک ویژگی لوکس در خودروهای مدرن معرفی می‌کند.

4. پرسش: وظیفه رطوبت‌گیر در سیستم تهویه مطبوع چیست؟
پاسخ: رطوبت‌گیر وظیفه جذب قطرات آب موجود در گاز کولر را دارد و از ورود رطوبت به سایر اجزای سیستم جلوگیری می‌کند. تکتازخودرو این قطعه را به عنوان یک عنصر کلیدی در عملکرد صحیح سیستم تهویه مطبوع معرفی می‌کند.

5. پرسش: چگونه می‌توان از سیستم تهویه مطبوع خودرو به درستی نگهداری کرد؟
پاسخ: برای نگهداری صحیح از سیستم تهویه مطبوع، باید به طور دوره‌ای اجزای مختلف آن را بررسی کرده و در صورت لزوم تعویض کنید. همچنین، سطح مایع خنک‌کننده و گاز کولر را نیز باید به طور منظم چک کرد. تکتازخودرو این نکات را به عنوان اصول مهم در نگهداری خودرو معرفی می‌کند و به شما توصیه می‌کند که برای بررسی‌های دوره‌ای به تعمیرگاه‌های مجاز مراجعه کنید. تکتازخودرو همواره در کنار شماست تا با ارائه مطالب آموزشی، مهارت‌های رانندگی شما را ارتقا بخشد.