Cet article part des bases du fonctionnement de la climatisation dans votre voiture.
Le but est d’avoir un point de départ pour mieux comprendre les conseils et sujets abordés dans les prochains articles !
Nous avons pris comme référence un système de réfrigération monté sur des voitures à moteur à combustion interne .
Pour la climatisation sur les voitures hybrides et électriques nous en parlerons dans un article dédié. Il y a différents aspects à prendre en considération qu’il vaut mieux ne pas confondre.
Climatisation automobile : commençons par les bases
Le système de climatisation peut être :
- manuel → lorsque la température est modifiée manuellement.
- automatique → une fois que vous avez activé la fonction « AUTO » et réglé la température, la gestion et le maintien uniforme chaud/froid, elle sera totalement automatique.
Normalement la gestion des flux est mieux gérée en mode automatique.
Dans le cas du système de climatisation automatique , pour réguler la température à l’intérieur de la voiture, l’unité de gestion module uniquement le ventilateur qui « pousse » l’air et n’agit pas sur le compresseur.
Le système de climatisation est également divisé en:
- Zone unique : la température est répartie équitablement dans tout l’habitacle.
- Bizone : les ventilateurs sont modulés sur deux zones de l’habitacle et il est donc possible d’obtenir des températures différentes. Par exemple entre le côté conducteur et le côté passager.
- Trizone : dans ce cas il est possible d’obtenir 3 ambiances avec des températures différentes !
Normalement, il n’y a qu’un seul ventilateur pour tous les modes.
Gestion de la température à l’intérieur de la cabine
Pour faire varier la température dans l’habitacle, il existe une vanne modulante qui mélange l’air froid arrivant de l’évaporateur (le radiateur qui permet l’échange de chaleur) avec de l’air extérieur plus chaud.
Certaines voitures, pour améliorer le confort, sont équipées de :
- capteur de surveillance de la température interne
- capteur pour mesurer l’humidité présente .
Il faut tenir compte du fait que la température de l’environnement extérieur affecte également le fonctionnement du système de climatisation.
Quels sont les avantages d’utiliser la climatisation sur la voiture ?
Dans cette partie nous nous limiterons à une liste d’avantages car nous reviendrons plus en détail sur le sujet.
Les principaux avantages sont :
- Réduction de la température.
- Réduction de l’humidité.
- Purification et assainissement de l’air.
Comment fonctionne la climatisation de votre voiture ?
Comment fonctionne la climatisation de votre voiture ?Nous n’entrerons pas dans les composants techniques ou les principes physiques du liquide de refroidissement.
Ce n’est pas très utile. Essayons plutôt d’expliquer comment cela fonctionne avec des mots simples.
Pour refroidir, on utilise un principe physique qui consiste à faire varier l’état du fluide frigorigène en fonction de certaines pressions.
Le fluide frigorigène, lorsqu’il passe du liquide au gazeux et inversement, fait varier sa température spécifique.
Ce phénomène physique est utilisé pour obtenir le climat optimal dans la voiture.
Le système de climatisation est divisé en deux parties principales :
- Le circuit haute pression
- Le circuit basse pression
Quels composants font partie du système et comment ils fonctionnent ?
L’opération consiste en ces étapes :
- Compresseur
Le compresseur, entraîné par la courroie de service, comprime le gaz et augmente à la fois la pression (14bar) et la température (65°C).
Le compresseur ne fonctionne qu’avec du fluide frigorigène à l’état gazeux car sinon, à l’état liquide, il risquerait de provoquer de graves dommages.
Vous pouvez en apprendre davantage sur la physique des fluides en lisant la loi de Pascal.
- Condenseur et ventilateur externe
Le réfrigérant est « pompé » du compresseur vers le condenseur.
A travers le serpentin, celui-ci est refroidi brusquement et, sous l’effet de la condensation, il passe de gazeux à liquide.
- Filtre déshydrateur ou sécheur
Le filtre déshydrateur est utilisé dans les systèmes avec un détendeur.
Il fonctionne à la fois comme un réservoir pour réguler le débit de fluide frigorigène dans le circuit haute pression et pour déshydrater et purifier le fluide frigorigène présent dans le circuit.
- Détendeur
Le détendeur régule la quantité de réfrigérant liquide s’écoulant du condenseur vers l’évaporateur.
Il abaisse également la pression (1,2 bar) et la température (dans notre exemple d’environ 55°C à 0°C
- Ventilateurs évaporateur et habitacle intérieur
Dans cette phase, les ventilateurs de l’habitacle prélèvent l’air extérieur, le font passer à travers ce « radiateur froid » (évaporateur) et le soufflent à l’intérieur.
Le réfrigérant liquide, qui traverse l’évaporateur, revient à l’état gazeux grâce à l’échange de chaleur qui se produit avec l’air extérieur plus chaud .
Dans cette étape, il se passe quelque chose de très important : l’air provenant de l’extérieur et chargé d’humidité se condense sur les ailettes de l’évaporateur (il passe de la vapeur à l’eau) .
La fonction déshumidification
Cette humidité, présente dans l’air, est collectée et évacuée par des tuyaux ou des drains spéciaux.
L’air qui était gorgé d’humidité arrive dans l’habitacle « plus sec et plus propre ».
Alors si, lors de l’utilisation du climatiseur, vous voyez des taches d’eau sur le sol, ne vous inquiétez pas.. c’est normal !
Deux problèmes récurrents sont :
- colmatage des drains de climatisation , qui doivent toujours être maintenus propres
- moisissures et parasites qui se créent sur les ailettes de l’évaporateur à cause de la condensation, risques de mauvaises odeurs dans l’habitacle
- recharge nécessaire de la clim
Tous les systèmes de climatisation ne sont pas créés égaux
Il existe d’autres variantes de systèmes de climatisation mais le fonctionnement est assez similaire.
La situation est différente dans les moteurs hybrides ou électriques car ils développent moins de chaleur que les moteurs thermiques. Pour cette raison, le système de climatisation doit avoir une structure spéciale.