車訊網/為何冷氣出風口會吹出冷風?原理原來這麼簡單 | 汽車 | 三立新聞網 SETN.COM

車訊網/為何冷氣出風口會吹出冷風?原理原來這麼簡單

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圖、文/車訊網

車訊網/為何冷氣出風口會吹出冷風?原理原來這麼簡單

汽車冷氣系統是負責讓車內涼爽的重要零件,沒有持續不斷且冰涼的冷風供應,再怎麼多的冷卻小物幫助都很難感到涼爽,因此想要舒服的在車內度過炎熱的夏天,首要任務就是確保愛車冷氣系統作動正常,不過大家有沒有想過,為何冷氣出風口會吹出冷風?是不是裡頭放冰塊才會冷?要不然車底下怎麼會滴水?關於這問題的答案當然是否定的,中控檯內吹出冷氣是冷媒的吸放熱作用所導致,就像家用冷氣一樣,冷媒經過壓縮機壓作用後,會流到車內會大量吸收熱氣,降低空氣溫度,再透過鼓風機吹送下,出風口就能吹出冷氣,因此冷媒是扮演將車內高熱帶出車外的重要媒介,所以才會稱作「冷媒」。

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▲這張是冷氣系統的作動圖,壓縮機會進行冷媒的壓縮液化工作,同時推動冷媒流動,冷媒接著會到冷排內進行散熱降溫,再透過鼓風機將冷風吹出,這時乘客就可感受到冷風吹拂的爽快感。

而冷氣管路內,除了冷媒外,還有負責潤滑壓縮機運轉的冷凍油,這兩種物質再使用幾年後,會開始變少或變質,因此冷氣系統的保養重點與項目,就在於更換管路內的冷媒、冷凍油與鐵屑雜質等,藉由充足的冷媒,潤滑更好的新冷凍油與乾淨的管路,讓壓縮機的運轉更順暢,冷媒的流動更好,吹出來的冷氣溫度自然會更冷,且還能減少壓縮機運轉的時間,相對引擎會更省油。

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▲冷氣系統內部的冷凍油如果劣化嚴重失去潤滑度,就可能造成壓縮機內部出現磨損,運轉起來會有異音,時間久了冷氣就會不冷,因此定期更換冷媒與冷凍油是有必要的。

壓縮機也有潤滑油 因此冷氣也要保養

因為冷氣系統是一個封閉的迴路,而系統內的壓縮機是一個高速運動(迴轉或往復)的零件,所以需要冷凍油提供密封、潤滑及散熱的功能,不過該油品就像引擎機油一樣,在長時間運轉後也會劣化、酸化及油泥化,尤其是在冷熱溫差幅度如此劇烈的環境裡,一旦冷凍油劣化就會降低其潤滑的效果,酸化會腐蝕冷氣系統管路及橡膠組件,油泥化則會阻礙冷媒的流動及降低冷熱交換的效率,影響冷氣的功效,所以冷凍油是需要定期更換。此外,像冷媒量的檢查與填充、車頭前方的冷排與散熱風扇、車內中控檯下方的蒸發器等零件的清潔與檢修,也是冷氣保養時需進行的項目,如此才能確保整個冷氣系統的運作正常。

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而外部零件好清潔,可是如果是在冷氣管路內的冷媒與冷凍油的清潔,難度可是相當高,首先要做的就是將冷氣系統整個細部分解,包含壓縮機、乾燥瓶、冷排、蒸發器與管路等,全部都要拆下車,利用藥劑將舊的冷凍油清洗乾淨後,在一一組裝回去車上,整個過程大約需要一天時間,不只費時也費力,因此除非遇到大修冷氣系統的機會,否則根本不可能更新內部冷凍油,不過這是過去會遇到的問題,近年來由於全球環保意識抬頭,國外對於冷氣效率的要求提高(省油),加上開始想辦法減少冷媒使用的容量(回收再利用),因此原先不被重視的冷氣保養問題逐漸受到重視,造就不少商機,也促使廠商積極開發全自動化的冷氣保養處理機,讓冷氣保養成為一件非常簡單的事情。

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▲冷氣保養時針對車頭散熱冷排的檢修也是重點項目之一。

最新冷氣保養利器 美國進口快速搞定

事實上,冷氣循環清洗的保養項目,目前在很多汽車原廠都有提供相關服務,不過價格往往都需4000-5000元以上,其實該項保養服務多數都是仰賴自動化機器的協助才能進行,因此坊間許多專業修車廠也都會引進冷氣清洗機,因此不一定需要回去原廠才能享受到這項服務。以擁有10多年修車經驗的永大輪胎為例,其廠內就購買兩部負責冷氣循環清洗與冷媒定量填充的自動化機器,據其掌門人-陳永霖表示,透過兩部機器的協助,整個清洗過程相當快速。首先只需先將清洗機的高低壓管路接上汽車的冷媒管,然後按下機器面板上的按鈕,自動化的設計就能在約40分鐘內,就能將汽車內所有的舊冷凍油與冷媒進行清洗動作,做到內部保養的效果,清潔的方式就像自排油循環清洗一樣,在引擎未啟動時,將大量新冷媒灌入冷媒管內,將管內舊冷媒、冷凍油或其他雜質趕出來,清潔的效果相當徹底,有些車種的冷媒管內連一滴油都不會剩下,且清洗的車種不限,任何車輛皆可清洗。

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車內中控檯下方的蒸發器等零件的清潔與檢修,也是冷氣保養時需進行的項目,如果表面沾附太多髒汙,也會導致冷氣吹不出冷風。

之後再更換美國Robinair公司所開發的冷媒全功能填充機,這部機器本身具備抽真空、測漏及定量充填冷凍油與冷媒的功能,可減少傳統每次轉換不同的作業項目,就必須多次拆裝及轉接冷媒管,導致少量冷媒外洩的問題,且定量充填冷凍油與冷媒的過程,也是目前許多新款車種相當要求的項目,過多的冷凍油或冷媒量對系統都有可能造成嚴重的傷害,而定量填充正好符合當前的施工規範,確保服務品質的完善。整個循環保養過程,從開始到結束大約只需70分鐘左右,對於忙碌的現代人來說,能節能非常多時間。

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▲這是冷氣膨脹閥,內部是非常細小的孔洞讓冷媒通過,如果因為鐵屑塞住也會過不去,可透過冷氣清洗保養,將塞住的的問題進行改善。

至於清洗效果的驗證,以一部5年的國產車來說,清洗前的出風口溫度最低約為8.6度,花了一個小時左右的時間進行循環清洗後,可以將溫度降低到4.8度,清洗費用大約是2500元起(視車種而定)。

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▲建議進行冷氣保養時,可一併將冷氣濾網換新,像圖中這兩個濾網都非常髒,大約都超過5年以上時間沒有更換,使用這麼髒的濾網不只風量會變小,對人體健康也不好。

 

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▲冷氣系統中最複雜的並非是組成元件數量,而是布滿整個引擎室與中控檯內的管路,加上過去跟換冷凍油時需拆開所有接頭,吃力不討好又難收費,因此保養的觀念才難以建立。

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▲進行冷氣管路清洗保養前,細心的店家會先進行冷氣系統的健康診斷,例如利用專用儀器進行冷媒測漏,確定系統沒有問題後才能進行清洗,要不然問題沒有解決,再怎麼清洗保養冷氣還是很快就不冷。

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▲建大輪胎必要時會先將氣嘴內的柱塞換新,以避免日後洩漏冷媒的問題發生。

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▲接上高低壓管路後,還會在透過高低壓錶,再次確認冷氣系統的健康狀況,例如高壓過高,代表冷排散熱可能不足,如果低壓過低,代表膨脹閥可能塞住等,一旦發現任何異常問題,都會先進行維修排除,再清洗與保養冷氣系統。

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▲確定冷氣系統都正常後,就可以開始進行清洗動作,利用透明視窗觀察車上舊冷凍油的油質顏色,來判斷酸化狀況,這部5年的國產車都在原廠保養,沒想到洗出來的冷凍油會含有螢光劑。

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▲這些都是店家清洗車輛後留下來的冷凍油狀況,可以發現有些油色已經很黑,代表酸化程度嚴重,潤滑效果明顯不足,壓縮機很容易因異常磨耗而損壞縮缸。

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▲冷氣出風口的溫度降低,代表的不只是冷氣變冷,夏天車開起來會更舒適外,對油耗也有一定的節省效果,是迎接夏季前不可或缺的保養項目。

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▲清洗完成並抽完管路內的水氣後,接著就要換美國Robinair的冷媒全功能填充機進行冷媒與冷凍油的填充工作,施作前須先確認冷凍油的規格與兩者的填充量,一旦弄錯冷氣系統可能因此而故障。

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▲左側為一般車款使用的全合成冷凍油,右側則為油電車混合動力車專用的冷凍油,差別在於右側的冷凍油黏度比較低,可減輕油電車壓縮機的運轉阻力,但相對價格會比較高。

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▲清洗前的出風口溫度最低約為8.6度,花了一個小時左右的時間進行循環清洗後,可以將溫度降低到4.8度,且壓縮機啟動時的轉速頓挫變得相當輕微,重拖感也減輕不少,代表壓縮機潤滑度足夠,相信油耗數字會更漂亮。

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