تكييف الهواء في السيارة: شرح مبدأ عمل النظام ومكوناته

يعتبر تكييف الهواء في السيارة، أمر لا غنى عنه خصوصاً في حالة القيادة تحت أشعة الشمس في أيام الصيف الحارة. حيث أن مكيف السيارة يوفر طريقة آمنة للقيادة، وبيئة مريحة للسائق والركاب،كما أن الهواء البارد في فصل الصيف ينعش الجسم ويخفف الإرهاق الحراري. الذي قد يثقل كاهل نظام تبريد الجسم ويسبب الكثير من المشاكل.

تم نشر المقال بهدف التدريب

تكييف الهواء في السيارة

يعود وجود وحدة تكييف الهواء في السيارة إلى شركة باكارد عام 1939 حسب ما أشارت عدة مصادر تاريخية. فقد تم منح براءة اختراع للمهندس الأمريكي رالف فريدريك بيو عام 1937، كما كانت قد عرضت شركة في مدينة نيويورك بالولايات المتحدة مكيفات هواء للسيارات في عام 1933.

عام 1960 كان فقط 20٪ من السيارات في الولايات المتحدة مزودة بمكيفات هواء. لكن في السبعينيات نما ذلك الرقم بسرعة ليصل إلى 70٪، واستمر بالنمو حتى وصل إلى نسبة 99٪ في الوقت الحالي.

ويذكر أن مخترع مكيف  السيارة الحديث هو ويليس هافيلاند إذ اخترع أول وحدة تكييف هواء كهربائية عام 1902.

فكرة عمل مكيف السيارة

أجزاء دورة تكييف السيارة

يعمل مكيف الهواء في السيارة (فكرة عمل مكيف السيارة) على نفس مبدأ عمل مكيف الهواء في المنزل، فله نفس دورة التبريد. لكن ما هي أجزاء مكيف السيارة وأهم 7 مكونات للنظام وما هو شرح عمل مكيف السيارة لكل مكون:

مبردات نظام تكييف الهواء في السيارة (Refrigerant )

يعرف المبرد بأنه المادة أو الخليط المستخدم في دورة التبريد، ويخضع لعدة تحولات بشكل طوري من سائل إلى غاز ثم يعود إلى سائل مرة أخرى.

كما يتميز المبرد المثالي بخواص ديناميكية حرارية ملائمة، كما أنه آمن. فلا يسبب تآكل المكونات الميكانيكية، وغير سام وغير قابل للاشتعال، ولا يستنفذ طبقة الأوزون أو تغير المناخ.

حيث تستخدم عدة سوائل لهذه الأغراض وأحدث مادة تبريد هي R-1234yf (أو HFO-1234yf)، وهي تحل في الوقت الحالي محل مادة R-134a التي كانت تستخدم في السيارات القديمة.

اقرأ أيضاً: سيارة تيسلا بليد 2022.

ضاغط تبريد السيارة (Compressor)

يمكن اعتبار ضاغط تبريد السيارة كحصان العمل في نظام وحدة تكييف الهواء في السيارة، ففي هذا المكان تبدأ فيه دورة التبريد وتنتهي. حيث يقوم الضاغط باستقبال غاز التبريد والذي يكون بالضغط القانوني البارد. ثم، يقوم  بضغطه في غاز عالي الضغط درجة حرارته عالية، ليتم بعد ذلك ضخه إلى المكثف.

كما يعمل الضاغط عن طريق محرك السيارة إذ يتم توصيل بكرته بالعمود المرفقي باستخدام حزام اعوج. فعندما يعمل المحرك تدور  البكرة، لكن الضاغط لا يعمل إلا عند تعشيق البكرة بعمود تشغيل الضاغط.

مكثف مكيف السيارة (Condenser)

ما هو مكثف مكيف السيارة

يُوضع مكثف مكيف السيارة أمام المبرد خلف الشواية الأمامية في وجه الريح. إذ يقوم الهواء المحيط الذي يمر عبر مكثف (capacitor) وحدة تكييف الهواء في السيارة بإزالة الحرارة من مادة التبريد المستخدمة.

نتيجة لذلك درجة حرارة المبرد أثناء مروره عبر ملفات المكثف ليتحول بعدها إلى سائل ذو ضغط عالي يتدفق إلى وحدة المستقبل / المجفف.

اقرأ أيضاً: سيارة أودي  A6.

جهاز الاستقبال/ المجفف (Receiver/Drier)

يتضمن هذا المكون من مكونات نظام تكييف الهواء في السيارة مرشح وحقيبة مجففة، وظيفته امتصاص كميات صغيرة من الرطوبة. التي قد تلوث سائل التبريد، ثم تتحول إلى بلورات ثلجية ربما تسبب انسداد وضرر ميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك، يعمل المجفف كوحدة تخزين مؤقتة للمبرد.

اقرأ أيضاً: سيارة تويوتا لاندكروزر 2022.

صمام التمدد الحراري (Expansion Valve)

أجزاء مكيف السيارة صمام التمدد الحراري

يعتبر نقطة فاصلة بين مرحلة الضغط العالي ومرحلة الضغط المنخفض، إذ يمر عبره السائل ذو الضغط العالي. ذلك يسمح له بالتمدد والتحول إلى سائل ذو ضغط منخفض حرارته منخفضة، وبخار.

بالإضافة إلى ذلك، يتحكم هذا الصمام أيضًا في كمية مادة التبريد التي تنتقل إلى المبخر.

مبخر النظام (Evaporator)

يعتبر المكون الوحيد من مكونات نظام دورة تكييف السيارة الذي يوجد في مقصورة الركاب.

دورة تكييف الهواء في السيارة فعندما تنتقل مادة التبريد إلى المبخر، يبدأ في الغليان ليعود ثانية إلى غاز منخفض الضغط والحرارة. ويمتص الحرارة خلال تلك عملية دورة تكييف السيارة كما يبرد جدران المبخر.

عند مخرج المبخر ، يوجد حساس درجة حرارة يتحكم في عملية فتح وإغلاق صمام التمدد لتحقيق التدفق الصحيح لمادة التبريد إلى المبخر.

اقرأ أيضاً: العملات الرقمية.

مضخة النفخ (Blower Motor)

عبارة عن مروحة تقوم بنفخ الهواء فوق مبخر وحدة تكييف الهواء في السيارة. فيؤدي إلى تبريد الهواء عند دخوله إلى الحجرة. فهو الذي يدفع الهواء البارد عبر فتحات لوحة القيادة في السيارة.

يمكن التحكم بتنشيط أو إلغاء تنشيط محرك النفخ أو ما يسمى مروحة دورة تكييف السيارة. فعند تشغيله وإيقاف تشغيله من خلال لوحة التحكم، كما يمكن أيضًا ضبط سرعته.

الأسئلة الشائعة حول مكيف السيارة

هل يحتاج مكيف السيارة لشحن دوري؟

نعم يحتاج لصيانة دورية وشحن دوري

أخيراً، ينتقل الغاز البارد إلى الضاغط، لتعاد دورة تكييف الهواء في السيارة. إذ يقوم الضاغط بضغط الغاز البارد وتحويله إلى غاز عالي الضغط والحرارة وما إلى ذلك.