Để giải quyết vấn đề nhiệt độ và không khí trong xe ô tô thì các kỹ sư đã đưa hệ thống điều hòa không khí lên xe ô tô và tạo ra bước ngoặt định nghĩa lại sự tiện nghi cho xe ô tô. Từ đó một yêu cầu tiên quyết được thêm vào khi đánh giá chất lượng một chiếc xe chính là hệ thống điều hòa hoạt động luôn ổn định và hiệu quả.
1. Lịch sử phát triển điều hòa ô tô
Những chiếc ô tô ban đầu không thực sự thoải mái. Vào mùa đông, hành khách co ro trong chăn và vào mùa hè, điều hòa không khí là một làn gió do tốc độ tối đa 15 dặm / giờ. Vào năm 1908 khi các nhà sản xuất ô tô bắt đầu đóng cửa các cabin trên ô tô, nhiệt độ sớm trở thành một vấn đề.
Các lỗ thông hơi được đặt trong sàn ô tô, nhưng điều này mang lại nhiều bụi bẩn hơn là mát. Một xô nước gần lỗ thông hơi trên sàn là hệ thống điều hòa không khí đầu tiên. Hiệu ứng làm giảm nhiệt độ của không khí đi qua nước được gọi là Mắt thần trong mọi thời tiết. Hệ thống như vậy thực sự vẫn có sẵn cho xe tải và RV. Hệ thống này được Nash phát minh vào năm 1938 và cung cấp khả năng làm mát vào mùa hè và sưởi ấm vào mùa đông chỉ với một núm vặn duy nhất.
Chiếc xe đầu tiên có hệ thống làm mát thực tế là Packard đời 1940. “Cuộn dây làm mát”, một dàn bay hơi lớn, được đặt phía sau ghế ngồi, và điều khiển duy nhất là một công tắc quạt gió. Tùy chọn này đã cho phép Packard quảng cáo, “Hãy quên đi cái nóng mùa hè này trên chiếc xe có máy lạnh duy nhất trên thế giới.” Hệ thống này được quảng cáo là “Máy điều hòa thời tiết” và cũng lọc phấn hoa và bụi từ không khí.
Điều hòa thời tiết cũng có thể biến đổi thành hệ thống sưởi bằng cách điều chỉnh các nút điều khiển van điều tiết nằm trong cốp xe. Từ năm 1940 đến năm 1942, Packard đã trang bị cho 1.500 chiếc ô tô có máy lạnh. Đến năm 1954, khoảng 36.000 ô tô có hệ thống điều hòa không khí do nhà máy lắp đặt. Năm 1966, Sổ tay Dịch vụ Động cơ cho biết rằng 3.560.000 đơn vị A / C đã được bảo dưỡng tại Hoa Kỳ về việc Bán xe ô tô được trang bị A / C đã sớm thành công.
Con số năm 1987 cho các đơn vị A / C là 19.571.000. Người ta ước tính rằng hiện nay hơn 80% ô tô và xe tải nhẹ đang hoạt động có điều hòa không khí. Các thay đổi liên tục được thực hiện để phù hợp với các thiết kế xe hơi mới, các vấn đề môi trường, sự thoải mái và an toàn của hành khách. Ngày nay, ít người sẽ xem xét một chiếc xe mới không có máy lạnh. Ngày nay, hệ thống sưởi và điều hòa không khí hoạt động rất hiệu quả. Các thiết lập Điều khiển nhiệt độ tự động hiện đại đáng tin cậy hơn so với các sáng tạo máy điều nhiệt và chân không cũ hơn. Máy tính cũng đảm bảo rằng cả hành khách và tài xế đều cảm thấy thoải mái.
2. Giới thiệu về hệ thống điều hòa ô tô
Trong hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, nhiệt được dẫn vào chất làm lạnh trong dàn bay hơi được truyền qua hệ thống bằng R134a chuyển động (nó được chuyển động nhờ hoạt động bơm của máy nén). Dòng chất làm lạnh này mang nhiệt từ thiết bị bay hơi đến bình ngưng, nơi nó được trao cho khí quyển. Tương tự, một khi nhiệt được truyền đến bình ngưng được dẫn qua các cánh tản nhiệt của bình ngưng, nó sẽ tỏa ra khí quyển.
Dòng không khí Ram (không khí đi qua bình ngưng do chuyển động tịnh tiến của xe) mang nhiệt ra khỏi khu vực của bình ngưng. Đây là một dạng khác của đối lưu. Trong hệ thống điều hòa không khí, nhiệt từ bên trong xe hơi, được dẫn qua các cánh kim loại của dàn bay hơi và đi vào chất làm lạnh lạnh hơn (R134a).
Tương tự, nhiệt được dẫn ra khỏi chất làm lạnh ấm hơn ở đầu kia của hệ thống A / C, và qua các cánh kim loại của bình ngưng, nơi bức xạ và đối lưu mang nó đi. Khi nhiệt được hấp thụ, chất làm lạnh hóa hơi và mang nhiệt đến bình ngưng. Lúc này môi chất lạnh ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Nhiệt độ của môi chất lạnh cao hơn không khí bên ngoài tại bình ngưng.
Nhiệt lại truyền từ vật ấm hơn sang vật lạnh hơn, và do đó nhiệt được tỏa ra bên ngoài xe. Bằng cách tỏa nhiệt, chất làm lạnh ngưng tụ trở lại thành chất lỏng và chu trình bắt đầu lại. Một trong những ưu điểm chính của việc sử dụng chất làm lạnh là nó có thể thay đổi trạng thái của nó trong một phạm vi nhiệt độ và áp suất khác nhau tồn tại trong hệ thống A / C. Nhắc nhở: Chất làm lạnh trải qua một sự thay đổi pha hai lần trong chu kỳ. Từ chất khí sang chất lỏng trong dàn ngưng và từ chất lỏng trở lại thành chất khí trong dàn bay hơi.
3. Nhiệm vụ hệ thống điều hòa trên xe ô tô
Trên xe ô tô hiện nay thì điều hòa không khí là một hệ thống có vai trò đặc biệt quan trọng. Nó đảm nhận nhiệm vụ điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm bên trong ca-bin hành khách để tạo ra một bầu không khí thoải mái, dễ chịu cho cả lái xe và hành khách. Trên một số dòng xe hiện đại, điều hòa còn có vai trò như một máy lọc không khí để diệt mùi và khử khuẩn giúp bảo vệ sức khỏe người ngồi trong xe.
Hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô thực chất là một cái máy làm lạnh công suất lớn. Tất cả các loại máy làm lạnh thông thường đều dựa trên nguyên tắc: thu hút nhiệt ở môi trường xung quanh môi chất công tác khi giảm áp và bay hơi. Hầu hết các chất lỏng khi bị nén thì tăng nhiệt độ và khi giảm áp, bay hơi thì hấp thu nhiệt độ môi trường xung quanh nhưng qua nghiên cứu và thực nghiệm, người ta tìm ra được môi chất CFC, HFC…… có khả năng hấp thụ nhiệt tốt nhất với giá thành hợp lý
Vậy nên các chất này được dùng phổ biến trong các loại máy làm lạnh của xe ô-tô. Các môi chất này khi bị nén thì hóa lỏng và khi giảm áp thì biến thành dạng hơi, như vậy nếu chúng ta trang bị một bình môi chất công tác này trên xe và xả ra môi trường thì xe của chúng ta cũng sẽ được làm lạnh, như vậy thì sẽ quá tốn kém và lãng phí tài nguyên, vậy nên các nhà phát minh đã tìm ra cách để môi chất này liên tục được hóa lỏng rồi bay hơi trong một chu trình kép kín để thỏa mãn bài toán kinh tế và môi trường như đã nói ở trên.
4. Cấu tạo hệ thống điều hòa ô tô
Trên các loại xe khác nhau thì thành phần của hệ thống điều hòa có thể thay đổi một số điểm nhất định. Tuy nhiên nó vẫn có một số bộ phận cơ bản sau:
- Máy nén (lốc) điều hòa.
- Dàn nóng điều hòa.
- Dàn lạnh điều hòa.
- Quạt gió dàn nóng.
- Quạt gió dàn lạnh.
- Van tiết lưu
- Cảm biến dàn lạnh
- Phin lọc dàn nóng
- Mô tơ quạt gió điều hòa
- Hệ thống điều khiển hướng gió
- Hệ thống sưởi
- Các đường ống dẫn ga điều hòa.
5. Các bộ phận chính của hệ thống điều hòa trên ô tô
5.1 Lốc điều hòa ô tô
Lốc điều hòa hay còn gọi là lốc lạnh, lốc nén. Đây là bộ phận hoạt động nhiều nhất trong hệ thống điều hòa ô tô. Mọi vấn đề liên quan đến hư hỏng lốc điều hòa của xe ô tô sẽ gây kết quả là điều hòa không mát
Hình ảnh lốc điều hòa ô tô
5.2 Dàn lạnh ô tô
Hình ảnh dàn lạnh ô tô
Dàn lạnh của hệ thống điều hòa ô tô là nơi ga điều hòa đang ở thể hơi và là nơi sinh ra nhiệt lạnh để làm mát cho nhiệt độ trong xe. Cấu tạo giàn lạnh gồm nhiều các nan nhôm đan vào nhau nhiệm vụ để thoát nhiệt làm mát cho khoang trong xe nhanh nhất. Vị trí dàn lạnh thường nằm ở trong taplo phía dưới chân ghế lái.
5.3 Dàn nóng điều hòa
Hình ảnh dàn nóng điều hòa ô tô
Dàn nóng của hệ thống điều hòa ô tô là gì? Dàn nóng điều hòa ô tô là nơi ga điều hòa ở thể lỏng, nơi này có áp suất rất cao kèm theo đó là nhiệt độ ở giàn nóng là rất cao vì vậy ở giàn nóng phải có quạt giàn nóng để giảm nhiệt cho giàn nóng. Cấu tạo dàn nóng cũng giống như dàn lạnh gồm nhiều nan bằng nhôm nhiệm vụ để thoát nhiệt nóng nhanh ra ngoài.
5.4 Van tiết lưu
Van tiết lưu là gì? Van tiết lưu là van để điều chỉnh áp suất của ga điều hòa đồng thời giúp ga điều hòa chuyển từ thể lỏng sang thể hơi để thực hiện quá trình hấp thụ nhiệt giúp làm mát.
Hình ảnh van tiết lưu điều hòa xe ô tô
5.5 Các đường ống cao áp, thấp áp của hệ thống điều hòa ô tô
Hệ thống các đường ống này giúp luân chuyển ga điều hòa từ giàn nóng sang giàn lạnh và ngược lại.
Hình ảnh các đường ống cao áp và thấp áp của hệ thống điều hòa ô tô
Các đường ống cao áp là các đường ống được cấu tạo để chứa ga điều hòa lúc áp suất cao, các đường ống thấp áp là các đường ống được cấu tạo để chứa ga điều hòa lúc áp suất thấp
5.6 Các cảm biến trên hệ thống điều hòa ô tô
Một số loại xe hiện đại hơn thường có thêm các cảm biến để đảm bảo hoạt động của hệ thống điều hòa được chính xác, tạo cảm giác tốt nhất cho người ngồi trong xe.
- Cảm biến nhiệt độ môi trường xung quanh
- Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh
- Cảm biến nhiệt trong xe
- Cảm biến ánh sáng mặt trời
- Cảm biến độ ẩm trong xe
- Cảm biến chất lượng không khí
- Cảm biến áp suất ga điều hòa
- Cảm biến nhiệt độ giàn sưởi
- Cảm biến nhiệt độ nước
6. Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa ô tô
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trên xe ô tô cũng tương đối đơn giản. Đầu tiên gas điều hòa được nén trong lốc ở nhiệt độ cao, sau đó gas được đưa tới dàn nóng, dưới tác dụng của quạt dàn nóng gas điều hòa sẽ chuyển sang thể lỏng và hạ nhiệt. Sau đó gas điều hòa đi qua bầu lọc và đi tới van tiết lưu. Tại van tiết lưu gas điều hòa sẽ được phun vào giàn lạnh, quạt dàn lạnh sẽ thổi luồng khí lạnh được tạo ra vào cabin còn gas điều hòa thì trở về lốc.
6.1 Sơ đồ chu trình làm việc của hệ thống điều hòa ô tô
6.2 Phương thức điều chỉnh nhiệt độ và hướng gió
Để có nhiệt độ hợp lý, người ta tìm cách trộn khí lạnh của máy lạnh với khí nóng lấy từ giàn sưởi sử dụng nước làm mát của động cơ.
6.3 Các cơ cấu điều chỉnh nhiệt độ và hướng gió
Để điều chỉnh các cửa chia gió, người ta có thể dùng cơ cấu cơ khí điều khiển trực tiếp bằng tay , hoặc thông qua các dù gió chân không và gần đây là dùng motor điện.
7. Liên hệ báo giá và tư vấn về hệ thống điều hòa ô tô
Cố vấn dịch vụ: Hotline & zalo: 03.48.68.87.68
Tư vấn kỹ thuật: Hotline & zalo: 09.62.68.87.68
Mọi tư vấn về hệ thống điều hòa ô tô của chúng tôi là hoàn toàn miễn phí
TRUNG TÂM KỸ THUẬT Ô TÔ THC – “HƠN CẢ SỰ MONG ĐỢI …”
Địa chỉ chi nhánh Mỹ Đình: Số 587&589 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Địa chỉ chi nhánh Hoài Đức: Ô 1, Lô 7, KCN Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội
