Влияние компрессора кондиционера с обычным сцеплением и вариатора на эффективность двигателя
Я хочу расширить свои знания о том, как использование традиционного компрессора кондиционера с электромагнитной муфтой влияет на эффективность двигателя по сравнению с компрессорами пластинчатого типа с переменным углом наклона или «качающимися» пластинами.
Где-то я читал, что мощность снижается, но как более простая система (сцепление) может конкурировать с «более умной» (вариатор)?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/35741/impact-of-conventional-clutch-a-c-compressor-vs-variable-swash-plate-on-the-eff
Компрессор с фиксированным рабочим объёмом представляет собой систему «включено-выключено», то есть, подобно термостату, который воздействует только на рабочее состояние системы, а не на её способность охлаждать или нагревать, он предназначен для поддержания определённого свойства системы (в данном случае температуры испарителя) в определённом состоянии (определённом значении температуры или определённом значении давления на всасывании, которое для известного хладагента соответствует определённой температуре испарителя). Он постоянно работает над тем, чтобы привести свойство системы к точному значению. Почему? Потому что, чтобы избежать повреждения системы из-за слишком большого количества переключений за слишком короткий промежуток времени, система должна иметь определённый гистерезис, то есть значение, при котором система должна возобновить работу после остановки из-за достижения желаемого значения, должно быть достаточно далеко от желаемого значения, чтобы прошло достаточно времени, прежде чем система возобновит работу.
С этой точки зрения, учитывая, что более теплый испаритель подразумевает более высокое давление всасывания и, следовательно, более высокое давление нагнетания (что приравнивается к большей работе, требуемой двигателю для сжатия паров хладагента), компрессоры с фиксированным рабочим объемом менее эффективны, чем компрессоры с переменным рабочим объемом (и, в некоторой степени, даже другие типы компрессоров, такие как V-образный поршневой компрессор, могут считаться компрессорами с переменным рабочим объемом, если они оснащены системой регулирования производительности, также известной как разгрузчик, которая, по сути, временно делает бесполезным ряд цилиндров, т.Е. в некотором роде вообще не перекачивает хладагент; регулирование производительности не обязательно ограничивается автомобильной перекосной пластиной или колебаниями пластинчатые компрессоры).
Последние также учитывают температуру испарителя, а не просто бездумно перекачивают хладагент до тех пор, пока испаритель не охладится достаточно (или пока не будет достигнута желаемая температура на выходе, если система оснащена термостатом для регулирования температуры на выходе). Таким образом, давление на всасывании и нагнетании всегда стабильно и находится на нужном уровне, а не скачет постоянно то вверх, то вниз. Следовательно, как только тепловая нагрузка на испаритель стабилизируется, нагрузка на двигатель всегда будет одинаковой. Всё это происходит благодаря тому, что терморегулирующий вентиль изо всех сил старается поддерживать постоянный перегрев паров хладагента.
Поэтому они постоянно работают над тем, чтобы поддерживать температуру испарителя на определённом уровне, а не доводить её до этого уровня.
Компрессоры с переменным рабочим объёмом, управляемые извне, отличаются от компрессоров с внутренним управлением тем, что система климат-контроля может регулировать производительность компрессора и, следовательно, температуру испарителя по мере необходимости и в любой момент. Компрессоры с внутренним управлением необходимо отключать, как и компрессоры с постоянным рабочим объёмом, после достижения требуемой температуры в вентиляционном канале, или повторно нагревать воздух в испарителе по мере необходимости, а это означает, что энергия расходуется впустую.