หลักการทำงานของระบบการทำความเย็น

ในเครื่องปรับอากาศรถยนต์เป็นระบบทำความเย็นแบบอัดไอ (vapor compression system) ด้วยคอมเพรสเซอร์แอร์ (compressor) มีลำดับขั้นตอนการทำงานดังนี้

• คอมเพรสเซอร์แอร์จะดูดสารทำความเย็นจากคอยล์เย็น (evaporator) ที่มีสถานะเป็นแก๊ส
• เมื่อสารทำความเย็นผ่านคอมเพรสเซอร์จะที่มีอุณหภูมิและความดันเพิ่มสูงขึ้น ส่งต่อไปที่แผงคอยล์ร้อน (condenser) เพื่อลดอุณหภูมิให้ต่ำลง เปลี่ยนสถานะจาก แก๊สเป็นของเหลว
• จากนั้นสารทำความเย็นจะไหลต่อไปยังดรายเออร์(receiver/dryer) เพื่อกรองสิ่งสกปรกและความชื้นที่ปนเปื้อนในสารทำความเย็น ก่อนส่งต่อไปยังวาล์วแอร์
• วาล์วแอร์ (expansion valve) จะฉีดสารทำความเย็นเป็นฝอยละอองเข้าไปในคอยล์เย็น (evaporator) ทำให้สารทำความเย็นมีความดันต่ำและดูดความร้อนจากภายนอกโดยโบว์เออร์ เพื่อให้ตัวมันเองมีสถานะกลายเป็นแก๊ส ทำให้อุณหภูมิภายนอกลดลง
• หลังจากนั้นสารทำความเย็นที่เป็นแก๊สจะถูกดูดเข้าไปในคอมเพรสเซอร์แอร์ (compressor) เพื่อเริ่มต้นการทำงานใหม่อีกครั้ง

ระบบปรับอากาศรถยนต์

ส่วนประกอบของเครื่องปรับอากาศรถยนต์

1. คอมเพรสเซอร์(compressor) เป็นอุปกรณ์ที่ดูดสารทำความเย็นจากคอยล์เย็น และเพิ่มแรงดันให้สารทำความเย็นก่อนส่งไปยังคอยล์ร้อน โดยมีความดันมากกว่า14.1กก./ตร.ซม.
คอมเพรสเซอร์แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

• แบบรีซิโพรเคติ้ง (reciprocating type)
• แบบสวอชเพลต (swash plate type)
• แบบเวนโรตารี (vane rotary type)

ตัวอย่างคอมเพรสเซอร์

คลัตช์แม่เหล็ก

2. แผงคอยล์ร้อน (condenser) ทำหน้าที่ระบายความร้อน ทำให้สารทำความเย็นอุณหภูมิต่ำลง เปลี่ยนสถานะจาก แก๊สเป็นของเหลว

คอนเดนเซอร์/แผงคอยล์ร้อน

พัดลมเป่าแผงคอยล์ร้อน

3. ดรายเออร์ (receiver / dryer) ทำหน้าที่กรองสิ่งสกปรกและดูดความชื้นจากระบบ ถ้าสารทำความเย็นมีความชื้นปนอยู่จะทำให้เกิดการกัดกร่อนชิ้นส่วนต่าง ๆ ในระบบและจะกลายเป็นน้ำแข็งในคอยล์เย็น ทำให้สารทำความเย็นในระบบไหลไม่สะดวก

 รีซีฟเวอร์ / ดรายเออร์

4. วาล์วแอร์ (expansion valve) เป็นลิ้นควบคุมอัตราการไหลของสารทำความเย็นที่ไหลไปยังคอยล์เย็นให้มากหรือน้อย ตามต้องการซึ่งจะควบคุมโดยอุปกรณ์เทอร์โมที่ท่อทางออกของคอยล์เย็น
วาล์วแอร์ แบ่งออกเป็น 3 ชนิด คือ

• วาล์วแอร์แบบกำลังดันคงที่ (constant pressure expansion valve)
• วาล์วแอร์แบบใช้ความร้อน (thermal expansion valve) ปกติจะใช้วาล์วแอร์ชนิดนี้
• วาล์วแอร์แบบลูกลอย (float valve)

 

เอ็กแพนชันวาล์ว/วาล์วแอร์

5. คอลย์เย็น (evaporator) เป็นอุปกรณ์ที่ทำให้สารทำความเย็นเปลี่ยนสถานะกลายเป็นแก๊ส สารทำความเย็นจะดูดความร้อนจากอากาศโดยรอบโดยมีมอเตอร์โบว์เออร์เป็นตัวช่วยเป่าอากาศ  ทำให้อุณหภูมิของอากาศที่ถูกเป่าเข้าไปในห้องผู้โดยสารเย็นลง

มอเตอร์โบว์เออร์/air car blower

คอยล์เย็นแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

• แบบแผ่นครีบรอบท่อ (plate fin type)
• แบบแผ่นท่อวกวน (serpentine type)

อีแว๊ปเปอร์เรเตอร์/คอยล์เย็น