Ο διακόπτης πίεσης του AC παρακολουθεί το επίπεδο της υψηλής πίεσης στο κύκλωμα και ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί τον συμπιεστή με βάση δύο όρια πίεσης, ρυθμίζοντας την ταχύτητα περιστροφής του βεντιλατέρ.
Οι διακόπτες πίεσης ή πρεσοστάτες, χρησιμοποιήθηκαν στα συστήματα κλιματισμού από την εποχή της μηχανικής διαχείρισης του συστήματος. Ήταν μία ανεξάρτητη συσκευή προστασίας για τον συμπιεστή και τη λειτουργία του βεντιλατέρ. Σήμερα, αυτοί οι διακόπτες έγιναν αισθητήρες τύπου on/of για τη μονάδα που διαχειρίζεται το σύστημα κλιματισμού, αλλά και για τις ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου του κινητήρα και του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων, καθώς η λειτουργία του συστήματος κλιματισμού τα επηρεάζει.
Ο διακόπτης πίεσης ή πρεσοστάτης ή αισθητήρας πίεσης είναι μία συσκευή ασφαλείας για το κύκλωμα του A/C του αυτοκινήτου που παρακολουθεί το επίπεδο στη σωλήνωση της υψηλής πίεσης, ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας τον συμπιεστή του συστήματος, σύμφωνα με δύο όρια. Ένα πρόσθετο κύκλωμα ενεργοποιεί τον ανεμιστήρα ψύξης, βοηθώντας τη διαδικασία συμπύκνωσης, καθώς μεταβάλλει τη ροή αέρα που περνά μέσα από τον συμπυκνωτή.
Προσοχή! Ο συμπιεστής διατρέχει κίνδυνο να καταστραφεί όταν η πίεση είναι πολύ χαμηλή, αφού κυκλοφορεί λίγο ψυκτικό υγρό και λιγότερο λάδι.
Όταν η πίεση είναι πολύ ψηλά, υπάρχει πιθανότητα ο συμπιεστής να υπερθερμανθεί και να υποστεί ζημιά ή να υπάρξει υγροποίηση του ψυκτικού ρευστού με κίνδυνο ενδεχόμενο υδραυλικό πλήγμα. Ο διακόπτης θα σταματήσει τη λειτουργία του συμπιεστή για να αποτρέψει τη ζημιά εάν η πίεση είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή, ανάλογα με την πλευρά του συστήματος στην οποία είναι τοποθετημένος ο αισθητήρας.
Η σωστή λειτουργία και η διάρκεια ζωής ενός συστήματος κλιματισμού εξαρτώνται από τους διακόπτες πίεσης. Σε περίπτωση βλάβης τους, θα πρέπει να αντικατασταθούν, επειδή προστατεύουν τον συμπιεστή και το υπόλοιπο σύστημα από πιθανή βλάβη.
Εάν ο διακόπτης πίεσης του κλιματισμού δεν λειτουργεί σωστά, μπορεί να προκαλέσει κακή λειτουργία ολόκληρου του συστήματος ή βλάβη στον συμπιεστή.
Τα συνήθη συμπτώματα ενός ελαττωματικού διακόπτη πίεσης είναι:
- Διακοπτόμενη λειτουργία κλιματισμού
- Ο κλιματισμός σταματά να λειτουργεί
- Ζεστός αέρας στους αεραγωγούς
- Παράξενοι θόρυβοι συστήματος κλιματισμού (ο διακόπτης απενεργοποιεί και ενεργοποιεί τον συμπιεστή).
Αισθητήρες τύπου διακόπτη
Για την παρακολούθηση και/ή τον περιορισμό των συνθηκών πίεσης στο κλειστό κύκλωμα ψυκτικού, εγκαθίστανται διακόπτες υψηλής και χαμηλής πίεσης στην πλευρά υψηλής πίεσης.
Ο διακόπτης πίεσης απενεργοποιεί τον μαγνητικό συμπλέκτη του κλιματιστικού όταν η πίεση φτάνει σε υπερβολικές τιμές, πάνω από 24 έως 32 bar (2,4 έως 3,2 MPa). Η υπερβολική πίεση μπορεί να προκληθεί από διάφορες αιτίες, όπως από έναν βρώμικο συμπυκνωτή, για παράδειγμα.
Επίσης, ο διακόπτης πίεσης απενεργοποιεί τον μαγνητικό συμπλέκτη μέσω της μονάδας ελέγχου του κλιματιστικού όταν η πίεση πέσει κάτω από μία ελάχιστη τιμή, περίπου 1bar (0,1 MPa). Αυτό μπορεί να προκληθεί από απώλεια ψυκτικού μέσου, για παράδειγμα.
Ο διακόπτης πίεσης για τον έλεγχο του βεντιλατέρ, συνήθως, τοποθετείται στην είσοδο του συμπυκνωτή. Είναι σχεδιασμένος με σκοπό να εμπλέκει το βεντιλατέρ του συμπυκνωτή σε μία προκαθορισμένη πίεση ψυκτικού, για παράδειγμα στα 16 bar(σε 1,6 MPa) ή να αυξάνει την ταχύτητα του βεντιλατέρ σε μία υπέρβαση πίεσης. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του συμπυκνωτή βελτιστοποιείται.
Υπάρχουν τρεις τύποι αισθητήρα – διακόπτη: ενός, δύο και τριών σταδίων. Ο απλός διακόπτης έχει 2 ηλεκτρικές επαφές και ο διακόπτης 3 σταδίων έχει 4 επαφές.
Στον πρεσοστάτη τριών σταδίων οι τρεις διακόπτες (για την χαμηλή πίεση, για την υψηλή πίεση και για την ενεργοποίηση του βεντιλατέρ) ενσωματώνονται σε ένα εξάρτημα. Όταν στο κύκλωμα υπάρχει ένας αντίστοιχος διακόπτης πίεσης, συνήθως είναι τοποθετημένος στην πλευρά υψηλής πίεσης μεταξύ του συμπυκνωτή και του φίλτρου – αφυγραντήρα.
Ηλεκτρονικός αισθητήρας πίεσης
Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, η παρακολούθηση της πίεσης ψυκτικού ρευστού γίνεται από έναν ηλεκτρονικό αισθητήρα (pressure transducer) και όχι από 3 διακόπτες. Αυτός καταγράφει την πίεση του ψυκτικού ρευστού και μετατρέπει την φυσική ποσότητα πίεσης σε ηλεκτρικό σήμα. Όπως ο πρεσοστάτης τριών σταδίων, ο ηλεκτρονικός αισθητήρας πίεσης είναι τοποθετημένος στη γραμμή υψηλής πίεσης.
Δύο είναι οι συνηθέστεροι τύποι ηλεκτρονικών αισθητήρων πίεσης: με μεταβλητό πυκνωτή και με πιεζοκρύσταλλο. Ο πρώτος παρακολουθεί την πίεση του ψυκτικού ρευστού μέσω ενός κεραμικού διαφράγματος και ενός μεταβλητού πυκνωτή. Η μεταβολή της χωρητικότητας που προκαλείται από την πίεση του ψυκτικού κάτω από το κεραμικό διάφραγμα μετατρέπεται σε ένα σήμα εξόδου από το ολοκληρωμένο κύκλωμα του αισθητήρα.
- Στους πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες, η πίεση του ψυκτικού ρευστού εφαρμόζεται σε έναν κρύσταλλο πυριτίου. Ανάλογα με το επίπεδο πίεσης, ο κρύσταλλος παραμορφώνεται.
- Ο κρύσταλλος πυριτίου, μαζί με έναν μικροεπεξεργαστή, είναι ενσωματωμένος στον αισθητήρα και τροφοδοτείται με τάση.
Μία από τις ιδιότητες του κρυστάλλου πυριτίου είναι ότι η ηλεκτρική αντίστασή του αλλάζει όταν παραμορφώνεται. Ανάλογα με την πίεση, μία τάση αναφοράς (5ν) μεταβάλλεται και μεταφέρεται στον μικροεπεξεργαστή, όπου μετατρέπεται σε σήμα με διαμορφωμένο πλάτος παλμού.
Το πλεονέκτημα της χρήσης του ηλεκτρονικού αισθητήρα πίεσης σε σχέση με ένα αισθητήρα τύπου διακόπτη είναι ότι ο μετατροπέας παρακολουθεί, συνεχώς, τις πιέσεις και στέλνει σήματα στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Ο παραδοσιακός διακόπτης πίεσης δίνει πληροφορία μόνο για ακραίες πιέσεις κι ενεργοποίηση του cut-out.
Σε αντίθεση με τον αισθητήρα τύπου διακόπτη πίεσης του κλιματιστικού, ο ηλεκτρονικός αισθητήρας πίεσης καταγράφει όχι μόνο τα καθορισμένα όρια πίεσης, αλλά παρακολουθεί, επίσης την πίεση του ψυκτικού ρευστού σε όλο τον κύκλο εργασίας.
Καλύτερη διαχείριση
Με βάση τα σήματα από τον ηλεκτρονικό αισθητήρα, η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου κάνει καλύτερη διαχείριση του συστήματος και επιπλέον, ο ηλεκτρονικός διαγνωστικός εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή πληροφοριών με σκοπό την αντιμετώπιση προβλημάτων.
Αυτά τα σήματα υποδεικνύουν το φορτίο που ασκείται στον κινητήρα από το κλιματιστικό και τις συνθήκες πίεσης στο κύκλωμα ψυκτικού. Η περιστροφή του βεντιλατέρ και ο μαγνητικός συμπλέκτης του συμπιεστή ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται μέσω της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου.
Εάν η μονάδα ελέγχου δεν ανιχνεύσει σήματα, τότε ο συμπιεστής θα απενεργοποιηθεί για λόγους ασφαλείας.
Η χαμηλή ταχύτητα ρελαντί του κινητήρα μπορεί να προσαρμοστεί ακριβώς στην κατανάλωση ισχύος ενός συγκεκριμένου συμπιεστή.
Οι κύκλοι ενεργοποίησης και απενεργοποίησης της ταχύτητας του βεντιλατέρ κλιμακώνονται με μικρή χρονική καθυστέρηση.
Ως αποτέλεσμα, οι αλλαγές στην ταχύτητα του ανεμιστήρα ψύξης είναι ελάχιστα αντιληπτές στο ρελαντί. Αυτό ενισχύει την άνεση, ειδικά σε οχήματα με κινητήρες μειωμένης απόδοσης ισχύος.
ΤΟΥ ΝΙΚΟΥ ΒΑΣΙΛΑΚΗ
