Nguyên lý hoạt động & cấu tạo & Công dụng "Hệ thống điều hòa ô tô"

Hệ thống điều hoà ô tô là một thiết bị quan trọng giúp điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và lưu lượng không khí trong không gian nội thất của xe ô tô. Hệ thống này đảm bảo sự thoải mái cho hành khách khi di chuyển trên xa lộ hoặc trong thành phố.

Tổng quan cấu tạo hệ thống điều hòa ô tô

Hình 1: Vị trí các bộ phận của hệ thống điều hoà trên xe.

Ghi nhận tổng quát vị trí của các bộ phận chính hệ thống điều hòa trên xe

• Lốc điều hòa (Compressor), giàn nóng (Condenser), bộ sấy (Receiver/ Dryer), giàn lạnh (Evaporator), đường ống áp suất cao (Suction line), đường ống áp suất thấp (Discharge line).

Hình 2: Các bộ phận chính của hệ thống điều hoà trên ôtô.

Sơ đồ tổng quát cấu tạo hệ thống điều hòa

• Sơ đồ tổng quát hệ thống điều hoà:

Hình 3: Sơ đồ tổng quát hệ thống điều hòa trên ôtô.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô

Khi hệ thống được bật, lốc điều hoà nén khí làm lạnh, tăng nhiệt độ và áp suất của nó. Sau đó chảy vào dàn nóng và ngưng tụ thành chất lỏng có nhiệt độ và áp suất cao. Chất làm lạnh lỏng sau đó chảy vào dàn lạnh. Chất làm lạnh bây giờ đã chuyển sang trạng thái hơi làm mát dàn lạnh, quạt thổi không khí lạnh ra ngoài và chất làm lạnh chảy trở lại máy nén để bắt đầu chu kỳ mới. Van tiết lưu điều chỉnh dòng chất làm lạnh để duy trì nhiệt độ mong muốn. Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi các cảm biến và bộ điều khiển để đảm bảo hoạt động hiệu quả và tối ưu.

Công dụng các bộ phận hệ thống điều hòa ô tô

• Lốc điều hòa: Sau khi được chuyển về trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất thấp môi chất được nén bằng Lốc điều hòa và chuyển thành trạng thái khí ở nhiệt độ và áp suất cao. Sau đó nó được chuyển tới giàn nóng.

Hình 4: Lốc điều hòa trong hệ thống điều hoà.

• Bộ ngưng tụ (giàn nóng): Làm mát môi chất ở thể khí có áp suất và nhiệt độ cao bị nén bởi Lốc điều hòa và chuyển nó thành môi chất ở trạng thái nhiệt độ và áp suất thấp (phần lớn môi chất ở trạng thái lỏng và có lẫn một số ở trạng thái khí)
• Hệ thống sưởi: Bao gồm van nước, két sưởi (Bộ phận trao đổi nhiệt), quạt giàn lạnh.

Hình 5: Các bộ phận của hệ thống sưởi.

• Van nước: Van tiết l­ưu được lắp trong mạch nước làm mát của động cơ và được dùng để điều khiển lượng nước làm mát động cơ tới két sưởi (bộ phận trao đổi nhiệt). Người lái điều khiển độ mở của van nước bằng cách dịch chuyển núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển.

Hình 6: Van nước.

• Két sưởi: Nước làm mát động cơ (khoảng 80⁰C) chảy vào két sưởi và không khí khi qua két sưởi nhận nhiệt từ nước làm mát này. Két sưởi gồm có các đường ống, cánh tản nhiệt và vỏ. Việc chế tạo các đường ống dẹt sẽ cải thiện được việc dẫn nhiệt và truyền nhiệt.

Hình 7: Két sưởi.

• Giàn nóng: Có chức năng làm mát môi chất ở thể khí có áp suất và nhiệt độ cao bị nén bởi Lốc điều hòa và chuyển nó thành môi chất ở trạng thái nhiệt độ và áp suất thấp (phần lớn môi chất ở trạng thái lỏng và có lẫn một số ở trạng thái khí)

Hình 8: Giàn nóng.

• Bộ sấy (bộ lọc): Là một thiết bị để chứa môi chất được hoá lỏng tạm thời bởi giàn nóng và cung cấp một lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh. Bộ sấy có chất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ẩm trong chu trình làm lạnh. Nếu có hơi ẩm trong chu trình làm lạnh, thì các chi tiết sẽ bị mài mòn hoặc đóng băng ở van giãn nở dẫn đến bị nghẹt.

Hình 9: Bộ sấy.

• Van tiết lưu: Van tiết lưu phun môi chất ở dạng lỏng có nhiệt độ và áp suất cao qua bình chứa từ một lỗ nhỏ làm cho môi chất giãn nở đột ngột và biến nó thành môi chất ở dạng sương có nhiệt độ và áp suất thấp. Tùy theo độ lạnh, van giãn nở điều chỉnh lượng môi chất cung cấp cho giàn lạnh.

Hình 10: Van tiết lưu.

• Giàn lạnh: Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở. Môi chất trong giàn lạnh có nhiệt độ và áp suất thấp, nó làm lạnh không khí ở xung quanh giàn lạnh.

Hình 11: Giàn lạnh.