Kuinka ilmastointi toimii?
Monille ilmastointilaitteen käyttö on tuttua ja lisäksi huoltokorjaamoiden mekaanikot tuntevat ilmastoinnin huoltolaitteiden toiminnan laitetoimittajan antaman käyttökoulutuksen ansiosta. Järjestelmissä esiintyvien vikojen tehokas hakeminen ja analysointi vaatii kuitenkin tarkemman tietämyksen järjestelmän sisäisestä toiminnasta. Mitä järjestelmässä tapahtuu ja mihin se perustuu?
Kuinka tehdään kylmää?
Ilmastointilaitteet perustuvat hyvin yksinkertaiseen toimintaperiaatteeseen ja hyödyntävät kaasun lämpötilan muutosta suhteessa kaasun paineen muutokseen. Kun kaasua puristetaan kasaan, sen paine ja samalla lämpötila nousee, jos lämmin korkeapaineinen kaasu jäähdytetään ja jäähdyttämisen jälkeen paine alennetaan takaisin, se jäähtyy lisää. Yksinkertaista. Kaasuna käytetään kaasuseoksia, joiden lämpötilan muutos suhteessa paineen muutokseen on erityisen voimakas. Näistä kaasuista käytetään nimitystä kylmäaine.
Järjestelmän rakenne
Ilmastointijärjestelmässä on kaksi piiriä, korkeapainepiiri ja matalapainepiiri. Joskus käytetään myös nimityksiä painepuoli ja imupuoli. Korkeapainepiiri alkaa kompressorin painepuolelta ja päättyy paisuntaventtiilille. Matalapainepiiri alkaa paisuntaventtiilistä ja päättyy kompressorille. Nimitykset kuvaavat kylmäaineen painetta järjestelmän osissa.
Yksinkertaistettuna järjestelmän pääkomponentit ovat:
Kompressori
Kompressori on ilmastointijärjestelmän sydän, joka huolehtii kylmäaineen kierrosta järjestelmässä ja jonka avulla kylmäaineen paine ja samalla lämpötila, saadaan nostettua ylös.Kompressorin imupuoli imee kylmäainetta höyrystimeltä, nostaa kylmäaineen paineen ja siirtää sen eteenpäin lauhduttimelle.
Lauhdutin
Kompressorilta korkeapaineinen kuuma kaasu johdetaan lauhdutinkennolle, joka sijaitsee auton jäähdyttimen etupuolella. Lauhduttimessa kaasu jäähtyy kennon lamellien läpi virtaavan ilman vaikutuksesta. Lämpö siirtyy aina kuumasta kylmään päin, joten kuuman kennon läpi virtaava viileä ilma sitoo itseensä lämpöä lauhduttimen kennoista, jolloin kennon sisällä virtaava kylmäaine vastaavasti jäähtyy.Jäähtyessään kaasu myös samalla nesteytyy mutta sen paine on edelleen korkea.
Paisuntaventtiili
Lauhduttimelta tuleva korkeapaineinen jäähdytetty ja nesteeksi muuttunut kylmäaine johdetaan paisuntaventtiilille. Paisuntaventtiili on rakenteeltaan kuristinventtiili, joka pienentää hetkellisesti kylmäainelinjan virtauspinta-alaa. Virtauspinta-alan pienentäminen aiheuttaa virtausnopeuden kasvun, joka aikaansaa paineen putoamisen. Paineen putoaminen aiheuttaa kylmäaineen nopean jäähtymisen. Paisuntaventtiilin jälkeen kylmäaine on matalapaineista, kylmää nestettä.
Höyrystin
Paisuntaventtiililtä tuleva kylmäaine johdetaan höyrystinkennoon. Höyrystimen yhteyteen on asennettu puhallin, joka puhaltaa ilmaa ajoneuvon ohjaamoon höyrystinkennon lamellien läpi. Kennon läpi puhallettavan lämpimän ilman lämpönergia siirtyy höyrystinkennon kautta kylmäaineeseen, jolloin läpivirtaava ilma muuttuu kylmäksi ja jäähdyttää ohjaamon. Samalla kennoon sitoutunut lämpö lämmittää kylmäainetta, joka lämpötilan vaikutuksesta muuttuu nesteestä takaisin kaasuksi. Höyrystimeltä eteenpäin jatkava kylmäaine on viileää matalapaineista kaasua. Höyrystimen jälkeen kylmäaine siirtyy kompressorin imupuolelle ja kierto alkaa alusta.
