Fonction d'une climatisation

maintenir dans l'habitacle du véhicule une température moyenne inférieure à la température extérieure,
en région humide, déshumidifier l'air qui se trouve ou pénètre dans l'habitacle,
permettre la diminution du bruit de roulage et éviter les poussières (roulage vitres fermées).

Paramètres influant sur le température dans l'habitacle
vitres teintées (gain de 3°C et plus),
couleurs de carrosserie (noire plus chaude, blanc plus froide),
rideaux arrière,
isolant entre toile de pavillon et tôle (feuille d'aluminium),
volume de l'habitacle (sur utilitaire, paroi de séparation cabine).

Conditions idéales (régulation thermique normale du corps, homéostase)
respiration, d'un air frais, aussi pur que possible, à 20°C, avec 30 à 60% d'humidité
refroidissement brusque: perte de chaleur, fébrilité, usure nerveuse.
trop grande chaleur: macération de la peau, impression désagréable d'étouffement.

évacuation calorifique proportionnelle à la vitesse du vent:
24°C en air calme équivaut à 30°C avec une vitesse d'air de 1.5 m/s (à taux d'humidité constant de 30%).
au-delà de 30°C et 70% d'humidité, la circulation d'air ne suffit plus pour compenser l'élévation de température.

Utilisation de la climatisation en hiver
en Suède (-35°C), dégivrage intérieur du pare-brise (humidité intérieure élevée) par recyclage de l'air (déshumidification) et chauffage.

Principe de fonctionnement

Circuit
compresseur - condenseur - réservoir-déshydrateur - détendeur - évaporateur - compresseur

Pressions
variables en fonction de la température extérieure
10 à 25 bars pour la haute pression, 2 à 4 bars en basse pression.

à température extérieure 40°C (sorties):
compresseur 18 b 88°C
condenseur 18 b 60°C
détendeur 2.8 b -4°C
évaporateur 2.8 b 5°C

Canalisations
La canalisation assure la liaison entre les différents composants du circuit frigorifique.
Les diamètres sont différents :
Le plus gros diamètre entre l'évaporateur et le compresseur
Le diamètre moyen entre le compresseur et le condenseur
Le plus petit diamètre entre le condenseur, la bouteille – filtre – déshydrateur et le détendeur

L'étanchéité est assurée au moyen de joints spécifiques.
Avant le montage, bien enduire les joints d'huile frigorifique adaptée au circuit afin de faciliter leur mise en place au serrage.

 

Le condenseur

Implanté en avant du radiateur de refroidissement moteur (influence très légère sur le refroidissement moteur), c'est un échangeur thermique qui a pour fonction d'évacuer la chaleur absorbée par le liquide frigorigène (compression).
L'échange calorifique est obtenu par le transfert des calories entre l'air forcé et le fluide frigorigène.
Le condenseur permet un changement d'état physique du fluide frigorigène en permettant la condensation de la vapeur surchauffée pour faciliter son passage à l'état liquide.

Modification du radiateur de refroidissement
radiateur cuivre
point d'ébullition plus élevé:
tarage 1.2 bar au lieu de 0.8,
antigel 50 % (perte d'efficacité au-delà de 50%)
prise en compte du débit plus que de la température de l'air d'où motoventilateur à gros débit ou double motoventilateur (2 x 300 W).

Le reservoir deshydrateur

Réservoir-Déshydrateur


Il est installé entre la sortie du condenseur et en amont de la soupape de détente.

réservoir tampon, filtre et déshumidifie le liquide frigorigène.
capacité maxi 60 gouttes d'eau (collecteur-dessicateur).

empilage tamis (écran), laine de verre, dessicat (grains de gel de silicate), laine de verre, filtre métal, tamis.

Le filtre déshydrateur est le seul élément de l'installation qui doit être changé périodiquement (le minimum conseillé est de un tous les deux ans).

Les molécules de R134a étant plus petites que celle du R12, la nature du tamis moléculaire destiné à absorber l'humidité a donc évoluée de façon à diminuer sa porosité.
L'efficacité du nouveau dessicant étant légèrement inférieure, la quantité a donc été augmentée, ce qui se traduit par une évolution de l'encombrement du déshydrateur.
Une étiquette collée sur le corps précise sa validité R134a.
Nota : Les pressostats sont compatibles R12/R134a. (source Peugeot)

voyant
voyant transparent: installation correctement chargée ou complètement vide.
bulles :
charge insuffisante de Fréon
au démarrage, gouttes pendant quelques secondes puis débit régulier (maxi 4/5 s)

filets d'huile: huile de compresseur en circulation dans le circuit.
fluide non uniforme rayé: dessicat en circulation dans l'installation, écrans rompus.

Bouteille neuve bouchonnée (absorption d'humidité)
élément à brancher en dernier sur le circuit (ouvert 5 minutes maximum).
en cas d'ouverture brutale du circuit (crevaison du condenseur, bris de tuyau, usure de pièces du système de réfrigération ...), remplacer la pièce défectueuse et la bouteille déshydratante.

Détendeur

réduit la pression du fluide frigorigène qui pourra être aspiré à l'état complètement gazeux par le compresseur (H.P. -> B.P.),
régule le débit pour un bon rendement de l'installation et pour éviter la présence de liquide à l'entrée du compresseur (risque de bris des clapets).

Le système de détente est un orifice calibré, l'emplacement et le type du déshydrateur étant particuliers à ce système.
Il permet de doser le débit de réfrigérant, l'étrangleur étant calculé pour les conditions de fonctionnement maximum.
Il assure un passage de l'état liquide (HP) à l'état liquide plus vapeur (BP).
A l'entrée du passage calibré, un premier filtre retient les particules solides en circulation avec le fluide frigorigène.
Un deuxième filtre en sortie sert d'atomiseur et d'homogénéisateur de fluide frigorigène détendu.

Evaporateur

C'est un échangeur thermique (ailettes aluminium sur tubes cuivre, air poussé ou aspiré) logé dans un boîtier dans la planche de bord (avec le motoventilateur) qui a pour fonction d'absorber la chaleur contenue dans l'air qui le traverse.
Cette é,change permet la vaporisation du fluide frigorigène et assèche l'air ambiant, piégeant une partie de l'humidité, des microbes, des poussières qu y sont contenues (filtres anti-pollens et anti-odeurs à charbon actif).

ne jamais monter un évaporateur plus puissant que le condensateur, le fluide resterait à l'état gazeux, sans obtention du froid, il est préférable de surdimensionner le condensateur par rapport à l'évaporateur.

Le compresseur

Compresseurs à pistons axiaux alternatifs (5 ou 7 pistons)

- Il compresse le gaz basse pression de 3 bar à 16 bar.
- le gaz haute pression sort à une température d'au moins 80°C.
- La compression se fait en général par l'intermédiaire de 7 pistons commandé par un plateau oscillant.
- Les clapets d'aspiration et de refoulement sont montés sur une plaque à l'arrière du compresseur.
- Un compresseur qui fuit par son joint spy (derrière la poulie) est en principr non-réparrable. En effet les constructeurs considèrent que un joint spy qui fuit a chauffé, donc il a usé la portée et il sera pour toujours non-étanche.
Il faut considérer que les fluides frigorigènes sont de trés petites molécules qui s'échappent trés facilement.
- Quand le compresseur est à l'arrêt, sa poulie est folle et tourne entrainée par le moteur.
- Un embrayage électro-magnétique solidarise la poulie au compresseur à la demande.
- La consomation électrique de l'embrayage est de l'ordre de 43 Watt (3 Ampères)

 

Le Pressostat

- Il est placé sur le circuit haute pression. - Il a 2 fonctions:

- Permettre le fonctionnement du compresseur dans une plage de pression entre 2 et 32 bar ( 2 bar > fonctionnement < 32 bar )
ceci pour la sécurité de l'installation. - Déclencher le motoventilateur 13 bar pour la 1° vitesse et 16 bar pour la seconde ( souvent la 1° vitesse se met en fonctionnement en même temps que le climatiseur)
- Les pressions sont données pour information,elles peuvent différer d'un modèle à l'autre.
- Le remplacement du pressostat ne nécessite pas de vider le circuit. Une valve d'isolation obture le circuit lors de sa dépose.

Le Thermostat

-Permettre la regulation de le temperature de l'habitacle.

Schema électique de principe