تعمیرگاه تویولند با کادری مجرب

سیستم تهویه هوای خودرو شما تا حد زیادی شبیه کولر خانه یا اداره شما کار می‌کند. این سیستم یک هدف ساده دارد، خنک کردن شما! درواقع امروزه تصور یک اتومبیل مدرن بدون سیستم خنک کننده بسیار سخت است. مخصوصا در گرمای سوزان تابستان. بسیاری تصور می‌کنند وظیفه سیستم خنک کننده اتومبیل تولید هوای سرد است. که این موضوع حقیقت ندارد. همانند دیگر انواع کولر، سیستم تهویه هوای اتومبیل همان هوای موجود در اتومبیل شما را خنک می‌کند. نه اینکه هوای جدیدی تولید کند! چطور این کار را می‌کند؟ به خواندن این مقاله ادامه دهید…

اجزای تشکیل دهنده سیستم تهویه هوای خودرو

بهترین راه برای پاسخ به این سوال که سیستم تهویه هوای اتومبیل چگونه کار می‌کند این است که اجزای مختلف این سیستم را مورد بررسی قرار دهیم

• کمپرسور (compressor)

به عقیده بسیاری کمپرسور قلب تپنده سیستم خنک کننده اتومبیل می‌باشد. همانطور که از نامش پیداست، کمپرسور ماده خنک کننده موجود در کولر ماشین (رفریجرنت) را فشرده (کمپرس) می‌کند که باعث تغییر حالت آن از گاز به مایع می‌گردد. کمپرسور بوسیله یک تسمه به میل‌لنگ متصل می‌شود. همچنین کمپرسور توان خود را از موتور اتومبیل دریافت می‌کند. زمانی که شما کولر ماشینتان را روشن می‌کنید، کمپرسور گاز یا بخار ماده خنک کننده را به سمت چگالنده پمپاژ می‌کند.

• چگالنده (condenser)

همانطور که از علوم پایه راهنمایی به خاطر دارید، چگالش یا میعان فرآیندیست که طی آن با خنک شدن سریع یک گاز یا بخار به حالت مایع در می‌آید. برای مثال بخار آب موجود در هوا طی فرآیند چگالش تبدیل به آب می‌گردد. انجام این تغییر فیزیکی وظیفه چگالنده است.  این جزء یکی از بخشهای شناخته شده در سیستم تهویه هوای یک خودروی مدرن است چراکه چک کردن آن بسیار ساده است. ظاهری بسیار شبیه به رادیاتور دارد و دقیقا جلوی رادیاتور قرار دارد. بنابراین اگر برایتان سوال شده چرا  اتومبیلتان دو رادیاتور دارد؟ باید بدانید قطعه جلویی چگالنده ماشینتان است! این وسیله ماده خنک کننده‌ای (رفریجرنت) که با دما و فشار بالا به صورت بخار  از کمپرسور می‌رسد را مایع می‌کند.

• اواپراتور (evaporator)

در میان تمام اجزای سیستم تهویه هوای یک اتومبیل مدرن، اواپراتور تنها بخشی است که درون کابین سرنشینان قرار دارد. دیگر اجزای کولر خودرو در قسمت موتور و زیر کاپوت قرار دارند.  اواپراتور مانند یک رادیاتور بسیار کوچک به همراه باله و لوله‌هایی است. هوای خنکی که از خشک‌کننده می‌آید از بین تبخیر کننده مرکزی به جریان می‌افتد و همزمان با آن هوای درون کابین از طریق مجراهای تعبیه شده به گردش در می‌آید.

• دریافت کننده (receiver)

این قطعه، ماده خنک کننده را آماده ورود به تبخیر کننده می‌کند. این قسمت به عنوان یک مخزن برای ماده خنک کننده عمل می‌کند در حالی که هر گونه رطوبت را نیز از آن جدا می‌کند. بسیار مهم است که خشک کن رطوبت را از ماده خنک کننده جدا کند، چرا که در غیر این صورت کریستال‌های یخی تشکیل شده و باعث انسداد مسیر لوله‌ها و صدمات مکانیکی به خودرو ‌می‌شود.

• شیر انبساط (expansion valve)

شیر انبساط حرارتی، مرز بین قسمت پرفشار سیستم ( شامل: کمپرسور، چگالنده و دریافت کننده است) و بخش کم‌فشار آن است. همانگونه که از نام آن پیداست، شیر انبساط اجازه افزایش حجم را به مایع خنک کننده پرفشاری که از دریافت کننده-خشک‌کننده می‌آید را می‌دهد. به سبب انبساط کاهش فشار نیز خواهیم داشت.

• ماده خنک کننده یا گاز (refrigerant)

درحالی که یکی از اجزای مکانیکی سیستم به حساب نمی‌آید، این ماده حکم خون در جریان را برای مجموعه تهویه هوای خودرو ایفا می‌کند. بدون آن نمی‌توان گرما را  از سیستم خارج کرد و هوای خنک و مطبوع را به درون کابین و قسمت سرنشینان وارد کرد. در دما و فشار پایین ماده خنک کننده به حالت گاز در می‌آید و با افزایش دما و فشار حالت مایع به خود می‌گیرد.

روند خنک کردن هوا در یک سیستم تهویه مطبوع

با دقت به اجزای تشکیل دهنده سیستم تهویه هوای اتومبیل شیوه خنک کردن کابین توسط این تکنولوژی کما بیش واضح است.  در اینجا ما سعی خواهیم کرد، مراحل عملکرد این سیستم را به صورت گام به گام توضیح دهیم.

1. کمپرسور با فشرده کردن و افزایش فشار ماده خنک کننده آن را از حالت گاز به مایع در می‌آورد.
2. مایع خنک کننده پرفشار در طول یک سری لوله که در چگالنده قرار دارند به جریان می‌افتد. این باعث می‌شود هوای تازه از خارج از خودرو با مایع خنک کننده تماس پیدا کند. از آنجا که چگالنده حاوی مقدار گرمتری از ماده خنک کننده است، یک گرادیان حرارتی بین مایع و هوای تازه شکل می‌گیرد. اتفاقی که می‌افتد این است که گرما از مایع به هوای بیرون منتقل می‌گردد.
3. ماده خنک کننده وارد دریافت کننده می‌شود. یک خشک‌کن رطوبت احتمالی موجود در ماده خنک کننده را خارج می‌کند. این مرحله باعث خنک شدن دوباره ماده خنک کننده و در عین حال کامل شدن چرخه سیستم خنک کننده می‌شود.
4. ماده خنک کننده سرد شده درون لوله باز شو یا شیر انبساط ریخته می‌شود. این مرحله باعث پایین آمدن فشار مایع و به دنبال آن تسهیل در تبخیر آن می‌گردد.
5. مایع خنک کننده با فشار کم در طول اواپراتور به جریان می‌افتد. هوای داخل کابین سرنشینان به داخل تبخیرکننده کشیده می‌شود و در قسمت مرکزی آن به جریان می‌افتد و از آنجا که مایع خنک کننده سردتر است گرمای این هوا به این مایع منتقل می‌شود. اتفاقی که می‌افتد ازین قرار است که هوایی که از تبخیر کننده خارج می‌شود هوای خنک شده است. حال هوای سرد به کمک پره‌های بادبزن از طریق دریچه‌ها وارد کابین خودرو شده و در نهایت باعث خنک شدن آن می‌شود.  این پروسه همچنین باعث کاهش رطوبت داخل کابین می‌شود. در این بین سیستم، رطوبت چگالیده شده را جمع‌آوری می‌کند. از آنجایی که ماده خنک کننده حالا گرمتر شده، تبدیل به بخار می‌شود.
6. حال ماده خنک کننده که دارای دمای بالا و فشار کم می‌باشد، دوباره به سمت کمپرسور جریان می‌یابد تا برای اجرای دوباره این چرخه‌ آماده گردد.