Испаритель кондиционера: назначение, устройство и характерные неисправности

Без кондиционера сложно представить себе современный автомобиль. Системы регулирования температуры и влажности воздуха в автомобильном салоне появились достаточно давно, однако за последние пятнадцать-двадцать лет они сильно ушли вперед. Так, например, сегодня транспорт все чаще оснащают двухзонным климат-контролем. Однако как бы подобные системы не менялись с течением времени, они всегда включают в себя несколько ключевых элементов. Одним из них является испаритель. В материале Avto.pro мы попытаемся разобраться с тем, как работает система кондиционирования, какое место в ней занимает испаритель кондиционера, какие неисправности являются для него наиболее характерными, а также ответим на важный вопрос: испаритель какой фирмы стоит брать в качестве замены изношенного оригинала.

Как работает кондиционер в автомобиле

По факту, автомобильный кондиционер является чем-то вроде доработанного холодильника. Разница лишь в том, что холодильник выдувает холодный воздух внутрь себя и эффективно аккумулирует тепло, выбрасывая теплоту наружу. Кондиционер автомобиля делает практически тоже самое, однако охлажденный воздух он направляет в салон транспортного средства. К основным узлам кондиционера относят:

1. Компрессор;
2. Конденсатор;
3. Испаритель;
4. Специальный терморегулирующий вентиль;
5. Вентиляторы.

Однако это лишь основные компоненты системы – в действительности деталей в кондиционере намного больше. Сейчас попробуем разобраться. Вот что происходит при включении кондиционера: после нажатия на соответствующую кнопку в работу включается электромагнитная муфта; прижимной диск примагничивается к шкиву; шкив начинает вращаться; в работу включается компрессор; компрессор сжимает газообразный фреон и направляет его в специальный радиатор; фреон, охладившись в радиаторе, продолжает движение по системе; попадает в ресивер-осушитель; проходит через терморегулирующий вентиль; попадает в испаритель; вентилятор сдувает холод от испарителя в салон. Такая система кажется несколько мудреной если не понимать, для чего здесь вообще нужен хладагент.

Хладагент – вещество, которое движется по контурам холодильный систем, перенося теплоту. Сегодня в качестве хладагента обычно используют фреон. В обычном состоянии фреон немногим отличается от остальных газов. Однако стоит сжать его (это делает конденсатор), тем самым повысив давление и плотность газа, как фреон станет горячим. Следующий этап: охлаждение. В сравнении с атмосферным воздухом сжатый фреон довольно горяч, так что он может быть охлажден в специальном змеевике – здесь его температура станет комнатной. И теперь самое важное: снижение давления. Как только давление фреона начнет снижаться, снизится и его температура.

Как можно понять из представленной выше информации, суть работы холодильной системы сводится к изменению давления фреона в системе, его циркуляции и дальнейшему охлаждению. По факту, сначала система работает на производство теплоты, а потом на снижение давления хладагента, вследствие чего его температура резко снижается и производится холод. Довольно легко проследить всем известную логику – если где-то убыло, то где-то прибыло. В данном случае система выбрасывает ненужное тепло в атмосферу, производя при этом холод.

Подробнее о назначении испарителей

Испаритель является не чем иным, как радиатором, который охлаждает воздух. В точки зрения инженера это выглядит так: фреон в полужидком-полугазообразном состоянии переходит в газообразную форму за счет теплообмена, в котором источником теплоты выступает окружающая среда. В точки зрения рядового автолюбителя и любого другого человека, пользующегося кондиционером, это выглядит так: испаритель «забирает» теплоту из окружающего воздуха, тем самым охлаждая его. На эффективность его работы влияет следующее:

• Эффективность работы компрессора;
• Проходимость каналов;
• Наличие систем реализации принудительной конвекции (вентиляторов);
• Температура внешней и внутренней среды;
• Теплопроводность стенок испарителя.

Если система кондиционирования воздуха полностью исправна, испаритель может охладить воздух в автомобильном салоне до 8°С. Далее при рассмотрении неисправностей испарителей мы обсудим проблему их загрязнения, а пока выдвинем один тезис: чем чище поверхность испарителя, тем эффективнее теплообмен, а значит, лучше охлаждение воздуха. В идеале фреон и атмосферный воздух должны разделяться всего одним слоем: металлической стенкой испарителя.

Конструкция испарителей

Грамотным автолюбителям важно помнить о двух вещах. Первая: конторы системы кондиционирования должны быть герметичными. В них не должна наблюдаться ни утечка фреона, ни попадание внутрь контура воздуха, воды и сторонних частиц. Последнее, впрочем, иногда наблюдается, но далеко не всегда вследствие негерметичности системы. Вторая: испаритель является теплообменником и, исходя из его названия, он служит для максимально эффективной передачи теплоты. Как раз последним обусловлено то, что сегодня автомобили могут оснащаться самыми разными испарителями. Вот два основных типа:

• Пластинчатые;
• Кожухотрубные.

Для начала разберемся с пластинчатыми испарителями. Они состоят из множества пластин, между которыми располагаются каналы для циркуляции воздуха и фреона. Как несложно догадаться, эффективность такой конструкции обусловлено большой площадью контакта с атмосферным воздухом. Больше площадь – эффективнее теплообмен. Пластинчатые испарители делятся на три подтипа:

• Многоконтурные. На пластинах таких испарителях имеется пара отдельных контура;
• Одноходовые. В испарителе охлаждающая среда (воздух) движется вниз, тем временем как испаряющийся фреон движется вверх;
• Многоходовые. Движение среды и фреона в таких испарителях могут многократно меняться.

Пластинчатые теплообменники чаще всего встречаются в мощных системах кондиционирования, тем временем как в более компактный системах испаритель является кожухотрубным. Он представляет собой пучок или спиральную ленту, состоящую из трубок внутри специального кожуха, камеры или патрубков. При выборе материала трубок руководствуются его теплопроводностью. В случае автомобильных испарителей это медь. Кожухотрубные испарители делятся на множество подтипов. Предлагаем ознакомиться со следующим изображением чтобы понять, какие варианты возможны:

Как видите, конструкция систем с кожухотрубными испарителями зависит еще и от используемого хладагента. Подобные решение являются результатом довольно сложных расчетов, в которые мы не будем углубляться. Автолюбителям достаточно знать, что если в системе кондиционирования есть именно такая, а не любая другая деталь, то в этой системе она служит для увеличения эффективности кондиционирования воздуха. Другая система может иметь иное техническое исполнения, но логика будет та же – эффективность превыше всего.

Неисправности испарителя кондиционера

Распознать неисправности испарителя зачастую не так уж сложно. Автолюбителям стоит обращать внимание на несколько вещей. Во-первых, на появившийся запах сырости в салоне. Во-вторых, на запотевание стекол внутри салона и на общее повышение влажности воздуха. В-третьих, на то, что что кондиционер перестал охлаждать воздух до низких температур – при максимальной нагрузке он может охладить салонный воздух до 8-12°С. В случае последнего автолюбитель может и не узнать, что испаритель работает ненормально, т.к. кондиционер обычно не включают в режим максимального охлаждения. Причин, по которым испаритель может выйти из строя, много:

• Коррозия;
• Переизбыток или, напротив, недостаток хладагента в системе;
• Разгерметизация системы и попадание в нее масла, воды или иных инородных жидкостей и тел;
• Механические повреждение трубопроводов;
• Загрязнение ламелей;
• Непроходимость дренажного канала;
• Повреждение самого испарителя.

Практика успела показать, что испаритель перестает нормально справляться со своими задачами при сильном загрязнении поверхности. Этот вопрос мы еще рассмотрим. Но как быть, если испаритель чист? Здесь есть один верный вариант: обратиться за диагностикой на СТО. Специалисты убедятся в том, что система герметична и работает на охлаждение воздуха до нормальной температуры. Кроме того, они проведут тщательный визуальный осмотр, а также проверят, не засорен ли контур системы кондиционирования воздуха. В случае сильном загрязненности внутренних узлов и трубопроводов система будет очищена и в нее зальют новый хладагент.

Очистка испарителя

Правильно выполненная процедура очистки вполне может решить ряд проблем, связанных с системой кондиционирования воздуха. Во-первых, это поможет убрать неприятный запах в салоне. Во-вторых, обезопасит водителя и его пассажиров от проблем со здоровьем, которые могут возникнуть вследствие попадания в дыхательные пути инородных частиц и вредных микроорганизмов. В-третьих, чистка предупреждает быстрый износ испарителя и улучшает эффективность его работы.

К проведению очистных работ нужно хорошо подготовиться. Окна автомобиля должны быть опущены, вентиляция включена, а сам испаритель должен быть сухим. Также автолюбителю понадобится специальная химия, инструменты и средства индивидуальной защиты – очки, перчатки, опционально даже респиратор. Методов чистки довольно много. Обычно их делят на две категории:

• Химический с использованием специальных средств дезинфекции и очистки;
• Механический, предусматривающий откачку фреона и демонтаж некоторых элементов системы кондиционирования.

Мы советуем начинать именно с химической чистки. Для нее вам понадобятся антибактериальные и антигрибковые средства, а также пенные очистители и шланг. Существует и альтернативная химия для очистных работ. Чаще всего автолюбители берут одно или несколько средств из такого перечня: пена для чистки кондиционеров, Liqui Moly Klima-Anlagen-Reiniger, Лизоформин 3000, CRC Airco Cleaner, Хлогенсидин, Хлорамин Б. Также используют мыльный раствор, хотя специализированная химия подходит лучше. Вот один из вариантов чистки испарителя:

1. Снять фильтр салона (при необходимости его нужно заменить);
2. Подсоединив трубку к баллончику с пенным составом, заполнить пеной воздуховоды испарителя;
3. Продуть дренажное отверстие;
4. Выждать некоторое время (указано в инструкции);
5. Включить кондиционер и дать ему поработать в районе 10 минут в каждом из режимов;
6. Проветрить салон автомобиля.

Предварительно испаритель и смежные с ним элементы можно очистить при помощи пылесоса с узкой насадкой, после чего обработать антибактериальным средством. Стоит отметить, что на очистных средствах не стоит экономить – обрабатывайте ими испаритель до тех пор, пока с него не начнет капать. Остатки средств можно снять с поверхности испарителя, но предельно аккуратно – ламели довольно хрупкие и легко деформируются.

Если обычная химическая чистка вам не помогла, то имеет смысл приступить к механической чистке. Сразу отметим, что при механической чистке довольно легко деформировать испаритель. По этой причине такой вариант чистки лучше доверять мастеру, но если автолюбитель решил сделать все самостоятельно, то ему нужно следовать такому алгоритму:

1. Снять приборную панель и получить доступ к печке;
2. Откачать фреон;
3. Отсоединить патрубки и датчики, отсоединить крепежи, после чего извлечь теплообменник;
4. Сбрызнуть его мыльным раствором, немного подождать, после чего провести очистку;
5. Сбрызнуть испаритель водой;
6. Продуть испаритель и, опционально, повторить очистку мыльным раствором;
7. Просушить теплообменник и установить на место.

Механическая чистка дает лучший результат, нежели химическая. За счет возможности обработать спецсредствами или мыльной водой практически всю площадь теплообменника выше шанс того, что неприятные запахи в салоне пропадут. Такой вариант гарантируют полную дезинфекцию. Для борьба с грибком можно использовать специальную химию от известных производителей, как-то Liqui Moly. Не забывайте, что в процессе механической чистки имеет смысл заменить не только хладагент, но и уплотнительные шайбы и патрубки.

Выбор нового испарителя кондиционера

Подобрать новый испаритель не так уж сложно. Во многом благодаря независимым интернет-магазинам у автолюбителей появилась возможность вести поиск нужных запчастей в сети, не выходя из дома и даже не сверяясь с оригинальными каталогами – магазины используют продвинутые кросс-базы и гарантируют, что запчасть подойдет к вашему авто. Но это касается только крупных интернет-магазинов с хорошей репутацией. Вести поиск можно по:

• Параметрам транспорта;
• VIN-коду;
• Коду имеющегося испарителя.

Мы рекомендуем искать испаритель по параметрам автомобиля, так как в большинстве случаев у автолюбителей нет кода искомой запчасти, а поиск по VIN-коду поддерживает все меньшее число интернет-магазинов. Поиск по параметрам авто дает надежный результат, если автолюбитель не ошибся при указании этих параметров и, на всякий случай, проверил коды найденных запчастей в других магазинах или даже тематических порталах. Но как быть, если автолюбитель ищет неоригинальный испаритель? Ему нужно не только уточнить совместимость запчасти со своим авто, но и разбираться в фирмах-производителях. Практика успела показать, что наиболее качественные неоригинальные испарители могут быть найдены под именами таких брендов:

• Nissens (Дания);
• Behr-Hella (Германия);
• Denso (Япония);
• Valeo (Франция);
• AVA (Нидерланды).

Продукция вышеуказанных фирм практически не уступает в качестве исполнения оригиналам, однако выгодно отличается от них более демократичный ценой. Впрочем, отметим, что даже такие неоригинальные нельзя назвать дешевыми – средний ценник стартует с 80$ и иногда достигает 200$ (зависит от модели). Также автолюбители могут обратить внимание на испарители Cargo (Дания) и Polcar (Польша). По своему эксплуатационному ресурсу они проигрывают аналогам от производителей из списка выше, но это все равно достойная замену дорогому оригиналу.

Вывод

Испаритель – важный элемент системы кондиционирования воздуха автомобиля. Вопреки популярному мнению, испаритель нуждается в обслуживании. Его желательно чистить раз в год, а в отдельных случаях и чаще – если водитель часто включает кондиционер. Испарители служат довольно долго, однако и они периодически выходят из строя. Новая запчасть от известных производителей стоит немало, однако ее цена полностью оправдана. Покупая пусть и недешевый, но качественный аналог, автолюбитель избавит себя от проблем с автомобильным кондиционером на долгое время.