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 ?
1. 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:
.jpg)
1.1 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.
1.1.1 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.
1.1.2 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.
1.2 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.
1.2.1 Van tiết lưu là gì?
Van tiết lưu điều hòa ô tô là một loại van thủy lực rất nhỏ nhưng đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm lạnh của máy lạnh trong ô tô.
1.2.2 Nhiệm vụ
Van tiết lưu trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô có 2 nhiệm vụ chính:
- Thứ nhất, sau khi môi chất lạnh ở dạng lỏng với nhiệt độ và áp suất cao đi qua giàn nóng, chúng sẽ được phun qua các lỗ nhỏ trong van tiết lưu. Làm cho môi chất lạnh sau khi qua van tiết lưu, sẽ có nhiệt độ thấp và áp suất thấp.
- Thứ hai, lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh sẽ được van tiết lưu sẽ điều chỉnh, tùy thuộc vào nhiệt độ trong xe.
1.2.3 Nguyên lý hoạt động
Khi dòng môi chất đi qua van được lắp trên đường ống thì áp suất môi chất sẽ giảm xuống do ma sát mạnh và những dòng xoáy được sinh ra. Áp suất sẽ phụ thuộc vào bản chất, trạng thái môi chất cũng như độ co hẹp của ống dẫn và tốc độ dòng chảy.
Cách điều chỉnh van tiết lưu thường làm cho hiệu suất môi chất giảm đi. Đôi khi chúng ta phải tạo ra sự tiết lưu để điều chỉnh công suất các thiết bị đo lưu lượng, sử dụng hơi nước, giảm áp,...
Tốc độ của dòng khí sẽ tăng lên ở trong lỗ. Khi đi qua lỗ, tốc độ khí giảm, áp suất đồng thời tăng nhưng không bằng ban đầu. Vận tốc khí thay đổi, áp suất giảm dẫn tới khối lượng riêng tăng.
1.3 Dàn nóng
1.3.1 Giàn nóng là gì?
Giàn nóng điều hòa ô tô là một bộ phận quan trọng thuộc hệ thống điều hòa của ô tô. Hệ thống dàn nóng điều hòa ô tô được cấu tạo bao gồm các ống nhỏ và cánh tản nhiệt bằng nhôm, được lắp ngay phía trước của két nước. Khi ô tô vận hành, không khí sẽ đi qua giàn nóng để làm mát, kèm theo đó là một quạt làm mát để làm giảm nhiệt độ của môi chất lạnh. Giàn nóng có nhiệm vụ chuyển đổi môi chất lạnh từ dạng hơi thành môi chất lạnh có dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao.
1.3.2 Nhiệm vụ
Nằm trong hệ thống điều hòa oto, cũng giống như điều hòa trong gia đình, giàn nóng được thiết kế nhằm mục đích tản nhiệt và xả hơi nóng ra bên ngoài môi trường.
1.3.3 Phương thức hoạt động của giàn nóng
Môi chất lạnh dạng hơi qua giàn nóng được chuyển thành môi chất lạnh dạng lỏng với mức nhiệt độ và áp suất cao. Giàn nóng lấy nước làm mát động cơ đã được làm nóng bởi động cơ và dùng nhiệt lượng này để làm nóng không khí, sau đó quạt gió thổi khí được nén vào bên trong xe.
1.4 Giàn lạnh
1.4.1 Dàn lạnh là gì?
Dàn lạnh điều hòa trên ô tô là nơi môi chất làm lạnh với nhiệt độ thấp hấp thụ nhiệt từ môi trường trong xe ô tô, chuyển về dạng khí đưa về lốc lạnh.
Tuy có cấu tạo gần giống với dàn nóng nhưng dàn lạnh được thiết kế nhỏ hơn. Giàn lạnh có nhiệm vụ làm bay hơi môi chất lạnh dưới dạng hơi sương ở nhiệt độ và áp suất thấp thông qua van tiết lưu. Lúc này, môi chất được giảm nhiệt độ đột ngột sẽ tỏa hơi lạnh ra môi trường.
1.4.2 Cấu tạo
Giàn lạnh ô tô được làm bằng chất liệu cao cấp, có khả năng chịu nhiệt và chịu lực tốt với cấu tạo bằng một ống kim loại uốn cong hình chi và xuyên qua các lớp lá mỏng hút nhiệt để tạo ra nguồn không khí mát lạnh, trong lành (các lớp lá mỏng sẽ hút nhiệt và tiếp trực tiếp với các ống dẫn môi chất lạnh hay còn gọi là gas lạnh). Thông thường giàn lạnh ô tô trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô được thiết kế và đặt ở vị trí dưới bảng đồng hồ.
1.4.3 Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình hoạt động, bên trong dàn lạnh xảy ra hiện tượng sôi và bốc hơi của môi chất lạnh. Quạt gió sẽ thổi luồng không khí qua dàn lạnh trên hệ thống điều hòa oto. Khối không khí đó được làm mát và được đưa vào trong xe.
1.5 Quạt gió điều hòa (quạt lồng sóc)
Quạt gió điều hòa thuộc hệ thống điều hòa, có công dụng đưa luồng hơi lạnh từ dàn lạnh vào trong cabin xe. Mỗi loại xe với thiết kế và vị trí khe gió khác nhau sẽ có số lượng quạt gió điều hòa tương ứng.
1.6 Bộ lọc khô
Hay còn được biết đến với cái tên khác là bộ hút ẩm, nó có tác dụng loại bỏ hơi nước trong môi chất, phòng ngừa tình trạng nước bị đóng băng thành tinh thể dễ làm cho hệ thống bị phá hủy. Ngoài ra, bộ lọc khô này còn có một nhiệm vụ khác là giúp giữlại các chất ô nhiễm trong hoạt động của môi chất và hệ thống.
2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô
Để tạo ra được một chiếc điều hòa không khí trên ô tô chất lượng, các kỹ sư phải áp dụng rất nhiều định luật vật lý. Thế nhưng, có hai nguyên tắc cơ bản là hiện tượng thu nhiệt khi một chất lỏng bay hơi, và tỏa nhiệt khi nó chuyển từ hơi sang lỏng. Vì vậy, chiếc điều hòa không khí nào cũng những bộ phận như: máy nén, bình ngưng, bình làm khô, van giãn nở nhiệt, máy hóa hơi và “dòng máu” là chất làm lạnh. Chất làm lạnh là chất lỏng có khả năng bay hơi ở nhiệt độ thấp. Trước kia, ngành công nghiệp điện lạnh sử dụng chất R-12 nhưng do chứa chlorofluorocarbon (CFC) gây thủng tầng ozon nên nó được thay bằng R-134a từ 1996.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trên ô tô được vận hành tuần tự như sau: Đầu tiên, máy nén, được nối với động cơ thông qua dây curoa, hút chất làm lạnh ở thể khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở áp suất cao. Khi bị nén, nhiệt độ chất làm lạnh tăng lên và nó được đẩy sang giàn nóng, nằm ở vị trí phía đầu xe, gần lưới tản nhiệt và có quạt riêng. Ở giàn nóng, do được tản nhiệt ở áp suất cao nên chất làm lạnh hóa thành thể lỏng và chuyển sang van giãn nở (hoặc van tiết lưu).
Sau đó, tại van tiết lưu, áp suất giảm đột ngột nên chất làm lạnh hóa hơi và chuyển tới giàn lạnh. Ở đây, nó lấy nhiệt từ môi trường xung quanh và khiến nhiệt độ giảm xuống. Hơi lạnh sẽ được quạt gió thổi ra môi trường. Gió thổi ra từ giàn lạnh có thể là gió ngoài (làm lạnh ngoài), gió trong ca-bin hoặc cả hai.
3. Những lưu ý về cách sử dụng điều hòa ô tô tiết kiệm
Một số lưu ý mà chủ xe nên biết để sử dụng điều hòa ô tô đúng cách và tiết kiệm:
3.1. Không nên bật điều hòa trước hoặc cùng lúc khởi động máy
Khi người dùng bật điều hòa trước hoặc cùng khi với khởi động xe ô tô gây tiêu tốn năng lượng, ảnh hưởng tuổi thọ của ắc quy và hệ thống làm lạnh. Vì vậy để tiết kiệm điện năng và giữ cho các thiết bị được bền bỉ, người dùng nên mở cửa xe để luồng khí nóng thoát ra ngoài và sau khi khởi động xe khoảng 10 phút mới tiến hành bật hệ thống điều hòa.
Không nên bật điều hòa trước khi khởi động xe (Nguồn: Sưu tầm)
3.2 Đóng kín các cửa khi mở điều hòa
Lưu ý tiếp theo trong cách sử dụng điều hòa ô tô là nên đóng kín cửa xe để hạn chế sự lãng phí hơi lạnh thoát ra ngoài, giúp tiết kiệm nhiên liệu. Để có thể thoải mái hơn khi sử dụng xe thì song song với việc mở điều hòa người điều khiển nên chỉnh chế độ quạt gió phù hợp.
3.3. Điều chỉnh nhiệt độ ở mức phù hợp
Nhiều người dùng giữ thói quen hạ nhiệt độ thấp nhất để làm mát không gian trong xe nhanh. Tuy nhiên, điều này có thể gây sốc nhiệt cho người dùng, bên cạnh đó còn giảm tuổi thọ của điều hòa do phải hoạt động quá tải và gây tốn kém năng lượng. Vì vậy, người dùng nên khởi động điều hòa ở nhiệt độ trung bình rồi từ từ giảm nhiệt độ đến mức phù hợp.
3.4. Chọn chế độ lấy gió trong
Để tiết kiệm nhiên liệu, người dùng nên chọn chế độ lấy gió trong sau khi bật điều hòa để thiết bị hoạt động có hiệu quả và không bị quá tải. Đặc biệt, khi xe di chuyển trong khí hậu ẩm ướt, ô nhiễm hoặc thời tiết mưa lớn,.. người điều khiển chọn chế độ này để tránh ẩm mốc trong xe.
3.5. Hạ kính xe đúng thời điểm
Khi xe di chuyển với tốc độ không vượt quá 80km/h, dưới điều kiện thời tiết mát mẻ, trong lành thì có thể tắt điều hòa và hạ kính để tiết kiệm nhiên liệu. Cách này không nên áp dụng khi di chuyển xe vượt quá 80km/h, vì khi hạ kính thì xe phải tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn để bù đắp cho sức cản gió.
3.6. Lấy gió từ môi trường để thêm dưỡng khí
Đối với thời tiết bình thường, khi xe vận hành người điều khiển nên để quạt lấy gió từ môi trường giúp tăng thêm dưỡng khí cho hành khách.
3.7. Tắt toàn bộ hệ thống điều hòa khi trời mưa
Điều cần chú ý tiếp theo khi vận hành ô tô trong thời tiết mưa gió hay ngập nước là nên tắt toàn bộ hệ thống làm mát trên xe để tránh việc rác bẩn xâm nhập gây hư hỏng hệ thống điều hòa.
3.8. Bảo dưỡng điều hòa ô tô định kỳ
Yếu tố tiếp theo mà người sử dụng xe ô tô cần lưu ý là nên bảo dưỡng xe định kỳ nhằm tăng tuổi thọ hệ thống điều hòa và kịp thời sửa chữa khi phát hiện hư hỏng.
Bảo dưỡng điều hòa ô tô định kỳ (Nguồn: Sưu tầm)
3.9. Tắt hệ thống điều hòa và mở cửa trước khi dừng
Ngoài những lưu ý nêu trên thì trước khi dừng xe 10 phút, người dùng nên tắt hệ thống điều hòa ô tô, mở cửa giúp không khí lưu thông sau đó mới tắt máy.
Trên đây là một số thông tin chi tiết về hệ thống điều hòa ô tô mà người dùng cần biết. Đặc biệt người dùng nắm rõ các cách sử dụng điều hòa để tiết kiệm và giữ cho tuổi thọ thiết bị được lâu nhất.
>>> Ngoài ra để tìm hiểu thêm về hệ thống điều hòa ( lốc lạnh, giàn nóng, giàn lạnh, van tiết lưu, quạt gió điều hòa,...) quý khách vui lòng liên hệ:
- Điện thoại: (024).39729188 / 0914888785
- Email: phutungotottc@gmail.com
- 90 Lạc Nghiệp, Hai Bà Trưng, Hà Nội
- Website: https://phutungotottc.com
