Hệ thống điều hòa ô tô là gì ? Cấu tạo, nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động

Hệ thống điều hòa ô tô giúp duy trì nhiệt độ thoải mái, làm giảm độ ẩm không khí trong một không gian kín, ngột ngạt và oi bức. Vậy hệ thống này có gì đặc biệt và hoạt động ra sao ?

Cấu tạo hệ thống điều hòa ô tô

Hệ thống điều hòa ô tô là thiết bị không thể thiếu trên xe, giúp người dùng luôn có những phút giây thư giãn trong không gian dễ chịu với mức nhiệt độ lý tưởng. Hệ thống này được cấu tạo từ nhiều chi tiết, bộ phận với các chức năng khác nhau, cụ thể như:

Lốc lạnh ( máy nén)

Lốc lạnh của hệ thống điều hòa được kết nối với động cơ và ly hợp từ qua dây đai dẫn động. Hoạt động này được điều khiển thông qua công tắc A/C trên taplo. Khi bạn kích hoạt, lập tức ly hợp từ kết nối với động cơ để quay puly lốc lạnh.

Ngoài ra, gas lạnh điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp được hóa hơi thông qua việc lấy nhiệt từ bên trong xe được hút và nén bởi máy nén. Tiếp đó, máy nén bơm môi chất có nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng làm chúng có thể hóa lỏng dễ dàng.

Nhiệm vụ

Lốc lạnh tạo ra điều kiện giảm áp tại cửa hút của nó nhằm thu hồi ẩn nhiệt của hơi môi chất lạnh từ bộ bốc hơi. Điều kiện giảm áp này giúp cho van giãn nở hay ống tiết lưu điều tiết được lượng môi chất lạnh thể lỏng cần phun vào bộ bốc hơi .

Trong thời gian bơm, lốc lạnh làm tăng áp suất, biến đổi chất lạnh thể hơi thấp áp thành môi chất lạnh để hơi áp cao. Áp suất nén ngày càng cao thì nhiệt độ của hơi môi chất lạnh càng tăng lên.

Các loại lốc lạnh

Lốc lạnh loại piston tay quay

Lốc lạnh kiểu piston thường sử dụng các van lưỡi gà để điều khiển dòng môi chất lạnh đi vào và đi ra xylanh.

Khi piston di chuyển xuống phía dưới, môi chất ở bộ bốc hơi sẽ được điền đầy vào xylanh thông qua van lưỡi gà hút, van lưỡi gà xả  sẽ ngăn chất làm lạnh ở phía áp suất và nhiệt độ cao không cho vào xylanh. Khi piston di chuyển lên phía trên, van lưỡi gà hút đóng kín, piston chạy lên nén chặt môi chất lạnh đang ở thể khí, làm tăng nhanh chóng áp suất và nhiệt độ của môi chất, khi van lưỡi gà xả mở môi chất lạnh được đẩy tới bộ ngưng tụ.

Lốc lạnh piston kiểu cam nghiêng

Đây là loại lốc lạnh khí với 10 xylanh được bố trí ở hai đầu máy nén (5 ở phía trước và 5 ở phía sau). Có 5 piston tác động hai chiều được dẫn động nhờ một trục có tấm cam nghiêng (đĩa lắc) khi xoay sẽ tạo ra lực đẩy piston.

Hoạt động của lốc lạnh cam nghiêng được chia làm hai hành trình sau:

Hành trình hút: khi piston chuyển động về phía bên trái sẽ tạo nên sự chênh lệch áp suất trong khoảng không gian phía bên phải của piston. Van hút mở ra cho hơi môi chất lạnh có áp suất và nhiệt độ thấp từ bộ bay hơi nạp vào trong máy nén qua van hút. Van hút mở ra cho tới khi hết hành trình hút của piston thì được đóng lại, kết thúc hành trình nạp.

Hành trình xả: khi piston chuyển động về phía bên trái thì tạo ra hành trình hút phía bên phải. Đồng thời, phía bên trái của piston cũng thực hiện cả hành trình xả hay hành trình bơm của máy nén. Đầu cảu piston phía bên trái sẽ nén khối hơi môi chất lạnh đã được nạp vào, nén lên áp suất cao. Van xả mở ra và hơi môi chất lạnh có áp suất và nhiệt độ cao được đẩy đi tới bộ ngưng tụ. Lúc này, van xả mở ra cho đến hết hành trình bơm thì đóng lại bằng lực đàn hồi của van lò xo lá. Kết thúc hành trình xả và cứ thế tiếp tục các hành trình mới.

Van tiết lưu

Khi môi chất lạnh ở dạng lỏng có nhiệt độ cao, áp suất cao đi qua van tiết lưu sẽ trở thành môi chất lạnh có nhiệt độ thấp và áp suất thấp. Tùy thuộc vào nhiệt độ trên xe mà van tiết lưu sẽ điều chỉnh lượng môi chất lạnh phun vào dàn lạnh.