Sprężarki elektryczne na stałe zagościły na rynku motoryzacyjnym i napędzają większość układów HVAC w pojazdach hybrydowych czy elektrycznych. Od swoich tradycyjnych odpowiedników różnią się przede wszystkim napędem, za który odpowiada silnik elektryczny.

Wysokonapięciowe sprężarki klimatyzacji mają wysoką sprawność oraz wydajność i zapewniają cyrkulację czynnika chłodniczego w układzie klimatyzacji lub pompy ciepła. W typowej sprężarce elektrycznej w sekcji sprężania wykorzystywana jest konstrukcja mechanizmu spiralnego (ang. scroll), co oznacza, że czynnik chłodniczy sprężany jest przez ruch zestawu dwóch spiral. W porównaniu z tradycyjnymi sprężarkami tłokowymi modele elektryczne charakteryzują się prostszą budową i zastosowaniem znacznie mniejszej liczby części.
W skrócie elektryczne sprężarki klimatyzacji składają się z trzech głównych zespołów:

• zespołu spiral do kompresji czynnika,
• 3-fazowego silnika elektrycznego, zasilanego wysokim napięciem (powyżej 200 V),
• zintegrowanego modułu przetwornika mocy (PIM). Moduł służy do sterowania pracą elektrycznego silnika sprężarki.

Wiele modeli sprężarek elektrycznych ma dwa złącza. Większe gniazdo to podłączenie do wysokonapięciowego akumulatora pojazdu – oznaczone jest kolorem jasnopomarańczowym.
Z kolei drugie (mniejsze) gniazdo przeznaczone jest do komunikacji sprężarki ze sterownikiem.

Zalety sprężarek elektrycznych
Stabilny proces sprężania czynnika, możliwość uzyskiwania wysokich prędkości i momentu obrotowego.
Zwiększona wydajność – doskonałe osiągi, m.in. mniejsze zapotrzebowanie na energię niezbędną do pracy sprężarki. Sterowanie pracą i prędkością obrotową sprężarki wysokiego napięcia odbywa się poprzez sterowanie prądem (PIM).
Niezawodne działanie niezależne od pracy silnika głównego napędu pojazdu – sprężarka może działać nawet wtedy, gdy pojazd jest wyłączony i nie porusza się. Oprócz schładzania umożliwia również korzystanie ze sprężarki w układach pompy ciepła i wytwarzania ciepła.
Cicha praca, wyższe prędkości obrotowe – dzięki zastosowaniu konstrukcji niestykających się spiral.
Kompaktowy rozmiar – dzięki zastosowaniu silnika elektrycznego sprężarkę można umieścić w dowolnym miejscu pojazdu.

Typowe problemy
Jak w przypadku każdej innej sprężarki, także wysokonapięciowa sprężarka klimatyzacji może ulec awarii. Zanim jednak obarczymy ją winą, warto najpierw dokładnie sprawdzić cały układ klimatyzacji. Większość awarii sprężarek to następstwo uszkodzenia innych elementów układu.

Smarowanie
Podobnie jak w przypadku tradycyjnych sprężarek, olej ma kluczowe znaczenie dla prawidłowej pracy. Oprócz smarowania części mechanicznych i ich chłodzenia musi mieć również właściwości izolacyjne, chroniące przed przepływem przez niego prądu. Czynnik chłodniczy wymieszany z olejem pod niskim ciśnieniem chłodzi uzwojenie wysokonapięciowego silnika. Warto pamiętać, aby stosować wyłącznie olej zalecany przez producenta samochodu, o odpowiednich parametrach.

Wymiana
Decydując się na wymianę sprężarki, warto upewnić się, że żadna inna część układu nie jest odpowiedzialna za awarię. Kluczowe jest również przepłukanie układu przed montażem nowej sprężarki.

Jak diagnozować sprężarkę wysokonapięciową?
Proces ten powinien zacząć się od podstawowej diagnostyki całego układu:

• ogólnej kontroli wydajności układu, dostarczania zimnego lub ciepłego powietrza do kabiny i weryfikacji różnych trybów pracy;
• kontroli ciśnienia statycznego w celu ujawnienia, czy czynnika chłodniczego jest wystarczająco dużo;
• kontroli ciśnień roboczych układu, sprawdzenia wydajności sprężarki i możliwych ograniczeń przepływu czynnika;
• kontroli czystości wewnątrz układu.

Inspekcja wizualna
Warto zwrócić uwagę na połączenia elementów układu i możliwe wycieki, szczególnie na pozostałości oleju i zanieczyszczenia.

Kontrola dźwiękowa
Po uzyskaniu dostępu do sprężarki klimatyzacji należy posłuchać, czy urządzenie nie wydaje podejrzanych dźwięków. Nietypowe zgrzytanie lub odgłosy warczenia mogą wynikać z uszkodzenia elementów wewnętrznych, takich jak zawory mechanizmu spiralnego lub samego mechanizmu spiralnego.

Kontrola za pomocą testera diagnostycznego
Diagnostyka za pomocą testera OBD może wskazać problemy ze sprężarką zarejestrowane przez sterownik układu HVAC. Zarejestrowane błędy mogą dotyczyć bezpośrednio sprężarki klimatyzacji lub też czujników czy problemów z zasilaniem.

Dowiedz się więcej
Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź portal ekspertów pod adresem www.nissens.com/experts.