Qué es el Aire acondicionado A/C y cómo funciona?

El sistema de aire acondicionado del automóvil también funciona en el ciclo inverso de Brayton o Rankine. Como como todo sistema de aire acondicionado, el objetivo del aire acondicionado del automóvil es controlar la temperatura y la humedad del aire atmosférico y hacer circular el mismo en el automóvil.

El sistema de aire acondicionado para automóviles consta de un sistema de refrigeración, un sistema de circulación y distribución de aire y un sistema de control. El sistema de refrigeración enfría el aire, que incluye muchas otras partes como compresor, condensador, etc.

El sistema de circulación de aire hace circular este aire enfriado hacia el automóvil, que incluye soplador, conducto de aire, etc. El sistema de control se utiliza para controlar la temperatura del automóvil. al detectarlo y controlar el sistema de refrigeración.

El aire acondicionado tiene dos propósitos principales:

Enfría el aire que entra al habitáculo.
Elimina la humedad del aire para que se sienta más cómodo dentro del vehículo.

Componentes del aire acondicionado del automóvil

Se ha descubierto que los vehículos tienen principalmente tres tipos diferentes de sistemas de aire acondicionado. Si bien cada uno de los tres tipos es diferente, el concepto y el diseño son muy similares entre sí. Los componentes más comunes que componen estos sistemas automotrices son los siguientes:

Los componentes utilizados en el aire acondicionado del automóvil son:

Compresor –
También se le conoce como el corazón del sistema de aire acondicionado. El ciclo de CA comienza cuando el compresor comprime el refrigerante gaseoso de baja presión. El refrigerante sale del compresor como refrigerante gaseoso a alta presión. El compresor es el componente central del sistema de aire acondicionado. Un compresor proporciona un aumento de presión al refrigerante para convertir el refrigerante en vapor en refrigerante líquido, lo que a su vez permite el flujo adicional del refrigerante a través del condensador. El compresor del sistema de aire acondicionado del automóvil es accionado por el cigüeñal del motor a través de una transmisión por correa.
Condensador –
Es el dispositivo que parece un pequeño radiador y se usa después del compresor, ya que proporciona condensación, es decir, reduce la temperatura del refrigerante líquido de alta presión y alta temperatura enviado por el compresor a través de convección forzada proporcionada por el ventilador del radiador o por un ventilador separado. utilizado con el condensador.
A medida que los gases comprimidos calientes se introducen en la parte superior del condensador, se enfrían. A medida que el gas se enfría, se condensa y sale por el fondo del condensador como un líquido a alta presión.
Válvula de expansión.
Es un dispositivo utilizado en el sistema de aire acondicionado de un automóvil para expandir el refrigerante líquido de alta presión y baja temperatura enviado por el condensador para liberar la presión del refrigerante antes de enviarlo al evaporador para continuar con el proceso.

Evaporador –
Es un dispositivo que parece otro intercambiador de calor y se coloca justo detrás de la ventilación del aire acondicionado sobre el tablero de un automóvil, un evaporador toma calor del compartimiento de pasajeros y convierte el refrigerante líquido enviado por la válvula de expansión en vapor, que a su vez proporciona enfriamiento a través del ventilador dentro de la cabina de pasajeros.

Su función principal es eliminar el calor del interior de su vehículo. Un beneficio secundario es la deshumidificación. A medida que el aire más caliente viaja a través de las aletas de aluminio del serpentín del evaporador más frío, la humedad contenida en el aire se condensa en su superficie.

Nota: la válvula de expansión térmica se utiliza en vehículos que permiten al pasajero cambiar la temperatura según sus necesidades, simplemente ajustando la perilla proporcionada sobre el tablero en la cabina de pasajeros.

Receptor-Secador-
Es un cierre de seguridad que se utiliza en el sistema de aire acondicionado de un automóvil o automóvil, ya que existe la posibilidad de que, en lugar de vapores, también fluya algo de líquido hacia el compresor, lo que puede dañarlo, por lo que el secador receptor se usa entre el evaporador y el compresor para convertir eso. El líquido restante se convierte en vapores antes de enviarlo al compresor para su compresión.

Los receptores/secadores cumplen tres funciones muy importantes:

Actúan como contenedores de almacenamiento temporal de aceite y refrigerante cuando ninguno de los dos es necesario para el funcionamiento del sistema (como durante períodos de baja demanda de enfriamiento). Esta es la función “receptor” del receptor/secador.
La mayoría de los receptores/secadores contienen un filtro que puede atrapar los desechos que puedan estar dentro del sistema de A/C.
Los receptores/secadores contienen un material llamado desecante. El desecante se utiliza para absorber la humedad (agua) que puede haber ingresado al sistema de aire acondicionado durante la fabricación, el montaje o el servicio. La humedad del aire puede entrar en los componentes del aire acondicionado. Esta es la función “secadora” del receptor/secador.
Refrigerante –
Es el fluido termosensible con un punto de ebullición muy bajo que se utiliza en aire acondicionado como medio de intercambio de calor.
Dispositivos reguladores de presión
El control de la temperatura del evaporador se puede lograr controlando la presión del refrigerante y el flujo hacia el evaporador.

Tubo de orificio
El tubo de orificio, probablemente el más utilizado, se puede encontrar en la mayoría de los modelos de GM y Ford. Está ubicado en el tubo de entrada del evaporador, o en la línea de líquido, en algún lugar entre la salida del condensador y la entrada del evaporador. Este punto se puede encontrar en un sistema que funcione correctamente ubicando el área entre la salida del condensador y la entrada del evaporador que de repente hace el cambio de caliente a frío.
acumulador
Los acumuladores se utilizan en sistemas que acomodan un tubo de orificio para dosificar refrigerantes en el evaporador. Está conectado directamente a la salida del evaporador y almacena el exceso de refrigerante líquido. La introducción de refrigerante líquido en un compresor puede provocar daños graves. Los compresores están diseñados para comprimir gas, no líquido. La función principal del acumulador es aislar el compresor de cualquier refrigerante líquido dañino. Los acumuladores, al igual que los receptores-secadores, también eliminan la suciedad y la humedad de un sistema.

Un acumulador tiene una finalidad comparable a un receptor/secador. Cumple funciones similares, pero ligeramente diferentes. Un acumulador también es un cilindro metálico, pero se diferencia de un receptor/secador en estos tres aspectos:

Un acumulador es considerablemente más grande que un receptor/secador, normalmente alrededor del doble de volumen.
El acumulador está conectado a la salida del evaporador, en la sección de baja presión del sistema.
La función principal del acumulador es almacenar el refrigerante líquido que sale del evaporador, para evitar que llegue al compresor. Si entrara refrigerante líquido en el compresor, podría causar daños, ya que el compresor no está diseñado para bombear líquido, solo vapor.

Funcionamiento del aire acondicionado del coche

El funcionamiento de un sistema de aire acondicionado de automóvil también es casi el mismo que el de un aire acondicionado normal, pero hay poca diferencia.

El evaporador, que es otro intercambiador de calor utilizado en aire acondicionado, toma calor de la cabina de pasajeros, lo que a su vez convierte el refrigerante líquido que fluye a través del evaporador en vapores que a su vez proporcionan enfriamiento con la ayuda del ventilador.
Este vapor que tiene alta temperatura y baja presión se envía al compresor, que a su vez aumenta la presión sobre los vapores y convierte el refrigerante de vapor en un refrigerante líquido. Ahora el refrigerante se encuentra en estado líquido a alta presión y alta temperatura.
Este refrigerante líquido a alta presión y alta temperatura se envía luego al condensador, que reduce la temperatura de este refrigerante mediante convección forzada proporcionada por el ventilador del radiador o mediante un ventilador separado utilizado. Ahora el refrigerante tiene una temperatura baja pero la presión del líquido es casi la misma.
Este refrigerante de alta presión y baja temperatura se envía a la válvula de expansión que a su vez libera la presión del refrigerante y lo convierte a su estado original.
Este refrigerante se envía nuevamente al evaporador para el ciclo posterior.

Nota: Entre el evaporador y el compresor se utiliza un secador receptor que convierte el refrigerante líquido restante del evaporador en vapores antes de enviarlo al compresor.

El secador receptor también proporciona filtrado del sistema al absorber los materiales extraños contaminados dentro del sistema de aire acondicionado.