Otomobil İklimlendirme Sisteminin Yapısı ve Çalışma Prensibi
Otomobil klimaları genel olarak kompresörler, elektronik olarak kontrol edilen kavramalar, kondansatörler, buharlaştırıcılar, genleşme valfleri, sıvı depolama kurutucuları, boru hatları, yoğunlaştırıcı fanlar, vakum solenoid valfleri, avaralar ve kontrol sistemlerinden oluşur. Otomobil klimaları yüksek basınçlı boru hatlarına ve düşük basınçlı boru hatlarına bölünmüştür. Yüksek basınç tarafı kompresör çıkış tarafını, yüksek basınç boru hattını, kondansatörü, sıvı depolama kurutucusunu ve sıvı boru hattını içerir; alçak basınç tarafı buharlaştırıcıyı, akümülatörü, dönüş boru hattını ve kompresör giriş tarafını içerir.
Kompresör
Kompresörün işlevi, soğutucu akışkanın basıncını artırarak sıvılaşmasına ve kondenserdeki ısıyı serbest bırakmasına neden olmak ve bir güç kaynağı olarak soğutucu akışkanın sistem içinde dolaşımını teşvik etmektir. Klima sisteminin kalbidir.
Soğutucu
Şu anda çoğu arabada iki tür soğutucu kullanılıyor: R-12 soğutucu ve R-134a soğutucu. R-12 soğutucu, ozon tabakasını tahrip edebilen ve açık alev altında insan vücuduna zararlı maddeler üretebilen bir madde olan Freon içeren yaygın bir soğutucudur; R-134a, toksik olmayan ve toksik olmayan yeni bir çevre dostu soğutucu türüdür. Renkli, yanıcı olmayan, patlayıcı olmayan ve iyi termal stabiliteye sahiptir. Daha da önemlisi, R-134a soğutucu akışkan ozon tabakasına zarar vermez.
Kondenser
Kondansatörün işlevi, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gaz soğutucu akışkanını yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı sıvı soğutucu akışkana soğutmaktır.
Sıvı depolama kurutucusu
Sıvı depolamalı kurutucunun işlevi, soğutucu akışkandaki nemi ve yabancı maddeleri filtrelemek, soğutucu akışkanı depolamak ve buzdolabının genleşme valfine sürekli olarak iletilmesini sağlamaktır.
Klima kanalları
Klima boruları: Belirli bir basınçta soğutucu akışkanın enjekte edilmesi gerektiğinden metal borular kullanılmalıdır. Özellikle kompaktörden kondensere, soğutucu şişeden genleşme tüpüne kadar olan kısım sistemin yüksek basınçlı kısmı olduğundan diğer boru hatlarına göre daha yüksek basınç dayanımı gereksinimlerine sahiptir.
Genişleme subabı
Genleşme valfinin işlevi, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı sıvı soğutucu akışkanı, kısma yoluyla düşük sıcaklık ve düşük basınçlı sıvı soğutucu akışkana dönüştürmektir.
Evaporatör
Düşük sıcaklık ve düşük basınçlı sıvı soğutucu akışkan, evaporatördeki ısıyı emer, ısı alışverişine uğrar ve düşük sıcaklık ve düşük basınçlı gaz halindeki soğutucu akışkana dönüşür.
Üfleyici
Üfleyici soğutulmuş havayı sürekli olarak kabinin içine üfler.
Otomobil klima ve soğutma sisteminin çalışma prensibi
Kompresör çalışırken, kompresör düşük sıcaklık ve düşük basınçlı gaz halindeki soğutucuyu evaporatörden enjekte eder. Sıkıştırma işleminden sonra soğutucu akışkanın sıcaklığı ve basıncı artar ve yoğunlaştırıcıya gönderilir. Kondenserde, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gaz halindeki soğutucu akışkan, kondenserden geçen dış havaya ısıyı aktarır ve onu sıvılaştırarak sıvı hale getirir. Sıvı soğutucu akışkan kısma cihazından geçerken sıcaklığı ve basıncı düşerek evaporatöre girer. Evaporatörde düşük sıcaklıktaki ve düşük basınçlı sıvı soğutucu akışkan, evaporatörden geçen araç içindeki havanın ısısını emer ve buharlaşarak gaza dönüşür. Gaz bir sonraki çevrim için kompresöre emilir.
Soğutucu akışkan sistemde sürekli olarak dolaşır. Her döngü dört işlemi içerir: sıkıştırma işlemi, yoğunlaşma işlemi, kısma işlemi ve buharlaştırma işlemi.
1. Sıkıştırma işlemi:
Kompresör, evaporatörün çıkışındaki düşük sıcaklık ve düşük basınçlı soğutucu gazı emer, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gaz halinde sıkıştırır ve kompresörden dışarı atar.
2. Isı tahliyesi (yoğuşma) işlemi:
Aşırı ısınmış soğutucu gaz, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçla kondensere girer. Basınç ve sıcaklığın azalması nedeniyle soğutucu gaz yoğunlaşarak sıvı haline gelir ve büyük miktarda ısı açığa çıkar.
3. Kısıtlama süreci:
Sıcaklığı ve basıncı daha yüksek olan soğutucu akışkan, genleşme cihazından geçtikten sonra hacim olarak büyür, basıncı ve sıcaklığı keskin bir şekilde düşer ve genleşme cihazından buğu (ince damlacıklar) halinde dışarı atılır.
4. Buharlaşma (endotermik) süreci:
Buharlaşan soğutucu akışkan buharlaştırıcıya girer, dolayısıyla soğutucu akışkanın kaynama noktası evaporatör içindeki sıcaklıktan çok daha düşüktür, böylece soğutucu akışkan buharlaşarak gaza dönüşür.
Buharlaşma işlemi sırasında büyük miktarda çevre ısısı emilir ve ardından düşük sıcaklık ve düşük basınçlı soğutucu buharı kompresöre girer. Yukarıdaki işlemin tekrar tekrar sürdürülmesiyle evaporatör çevresindeki hava sıcaklığının azaltılması amacına ulaşılabilir.
