Las Partes de un aire acondicionado automotriz son:
- Compresor.
- Válvula de Expansión.
- Condensador.
- Evaporador.
- Filtro secador después del condensador.
- Filtro acumulador de liquido (cuando no tiene filtro secador)
- Mangueras.
- Sensores de temperatura.
- Sensores de presión.
- Presostato de baja y alta.
- Válvula trinaría.
- Módulo de Control electrónico del circuito.
- Turbinas y electroventiladores.
- Partes eléctricas, cableado, relé, fusibles.
Sistema de aire acondicionado automotriz y funcionamiento de componentes:
| Clases de Compresor Automotriz | COMPRESOR AUTOMOTRIZ DE PISTÓN DE CARRERA FIJA. COMPRESOR AUTOMOTRIZ DE PISTÓN DE CARRERA VARIABLE. COMPRESOR AUTOMOTRIZ DE PALETAS. COMPRESOR AUTOMOTRIZ SCROLL. COMPRESOR AUTOMOTRIZ HÍBRIDO. COMPRESOR AUTOMOTRIZ ELÉCTRICO. |
| Válvula de Expansión Automotriz: | VÁLVULA DE EXPANSIÓN AUTOMOTRIZ DE ORIFICIO CALIBRADO. VÁLVULA DE EXPANSIÓN AUTOMOTRIZ TERMOSTÁTICA DE BULBO. VÁLVULA DE EXPANSIÓN AUTOMOTRIZ DE BLOQUE. |
| Evaporador Automotriz. | Los evaporadores generalmente se fabrican en aluminio en el pasado algunos eran de cobre, con aletas de aluminio. |
| Condensador Automotriz | El condensador puede tener un filtro en la salida para librar de humedad |
| Filtro Secador en alta | Recoger la posible humedad que tenga internamente el refrigerante. |
| Acumulador de succión con filtro deshidratador. | Para evitar el paso de refrigerante líquido al compresor y eliminar humedad. |
| Mangueras. | Para transportar el refrigerante a baja y alta presión. |
| Sensor de presión. | Digital o analógico. |
| Sensor de temperatura. | Termistores . |
| Presostato de baja y alta. | Para apagar el compresor por baja o alta presión. |
| Válvula trinaría. | Para controlar el encendido o velocidad del electroventilador |
| Módulo de Control electrónico del circuito. | Comunica al usuario con el sistema, y controla los componentes del sistema. |
| Soplador y Turbina | Para impulsar el aire internamente a través del vehículo. |
| Electro ventilador | Para generar flujo de aire a través del condensador, |
| Partes eléctricas, cableado, relé, fusibles. | Para alimentar los componentes electricos del sistema. |
- Dentro de un ciclo de refrigeración automotriz el refrigerante entra al evaporador donde por su baja temperatura atrae el calor de los pasajeros y usa esta energía para evaporar.
- El Compresor es la máquina movida por el motor del vehículo a través de sistema de correa.
- Se encarga de hacer circular el refrigerante por todo el sistema.
- Recibe refrigerante frío en forma de vapor y le aumenta su presión para enviarlo al condensador y allí lograr retornar el refrigerante al estado líquido inicial.
Los modelos más comunes son:
Compresor automotriz de pistón de carrera fija:
- Es un compresor de varios pistones movidos por un plato de carrera fija, usado mayormente en motores de vehículos de media a alta potencia.
- El compresor no tiene ningún sistema para adaptarse a la carga térmica requerida en el automóvul.
Compresor automotriz de pistón de carrera variable:
- Es un compresor de varios pistones movidos por un plato de carrera variable, usado mayormente en motores de vehículos de media a baja potencia.
- El compresor se adapta a la carga térmica requerida en el automóvil, evitando apagar y encender continuamente.
Compresor automotriz scroll:
- Este compresor automotriz es de menor tamaño que los de pistón, precisamente esa característica lo hace ideal para espacios pequeños.
- Como podemos ver en la animación costa básicamente de dos partes una fija y otra móvil.
- Sin embargo no superan la durabilidad de los primeros de pistón, tiene la ventaja de pocas partes móviles, se usan en motores de vehículos de media y baja capacidad.
- Son máquinas de alta eficiencia volumétrica cerca del 100%. Además es muy silencioso, pocas vibraciones.
Compresor automotriz de Paletas:
- El compresor de paleta automotriz, es de menor tamaño que el compresor de pistón.
- El compresor de paleta se observa en motores de baja potencia o tamaño, pocas partes móviles, aunque tampoco superan la durabilidad de los compresores de pistón.
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TIPOS DE COMPRESORES AUTOMOTRICES
Válvula de Expansión Automotriz:
- La Válvula de expansión automotriz, se utiliza para volver a bajar la presión del refrigerante.
- Esta ubicada antes del evaporador.
- La válvula de expansión recibe el refrigerante proveniente del condensador en fase líquida y lo estrangula para bajar presión y temperatura simultáneamente.
Tenemos estos tres tipos de válvula de expansión automotriz:
Válvula de expansión automotriz de orificio calibrado:
- La Válvula de expansión de orificio, se usa en motores de media y alta potencia aunque hay excepciones.
- Se caracteriza por su bajo precio.
- No puede regular el sobrecalentamiento o caudal másico de refrigerante a la entrada del evaporador.
- Tiene alta confiabilidad porque tiene cero partes móviles
Válvula de expansión automotriz termostática de bulbo:
- Esta modelo de válvula, cada vez está más en desuso.
- Posee un bulbo que se coloca sujeto a la salida del evaporador, para medir el sobrecalentamiento del refrigerante.
- Tiene la ventaja de poder regular el caudal másico de refrigerante, de cierta manera protege al compresor de la llegada de líquido.
- Fue reemplazada por la válvula de bloque.
Válvula de expansión automotriz de bloque:
- Realiza la regulación del caudal de refrigerante como la válvula termostatica de bulbo, en función del sobrecalentamiento.
- Tiene todas las ventajas de una válvula de expansión termostática, con más alta confiabilidad porque el bulbo o medida de temperatura a la salida del evaporador no sale de la válvula sino por el contrario es la tubería del sistema que retorna a la válvula para ser medida.
- Tiene alta confiabilidad y alto costo comparado con los otros modelos.
Evaporador Automotriz:
- A función del Evaporador es recibir al refrigerante en estado líquido que proviene de la válvula de expansión a baja presión y temperatura.
- Como el refrigerante dentro del evaporador tiene baja temperatura, puede convertir al aire de la cabina en aíre frío.
- El evaporador se ubica detrás del tablero del vehículo, su temperatura no debe permanecer por mucho tiempo por debajo de 0°C para evitar el congelamiento.
- Existen diferentes diseños de evaporadores como evaporadores de serpentin y evaporadores de placas.
- En el pasado fueron utilizados los evaporadores con tubos de cobre y aletas de aluminio.
- Muy usado el evaporador con tubos de aluminio y aletas de aluminio.
- El Refrigerante líquido por tener baja la temperatura atrae el calor del aire, de esta manera el refrigerante recibe energía y el aire la pierde.
- El refrigerante con esta nueva energía empieza a evaporar, el aire en cambio se dirige a los tripulantes del vehículo, y es impulsado por una turbina para producir la sensación de confort.
- Antes algunos evaporadores eran de cobre, en la actualidad se fabrican prácticamente todos sólo en aluminio.
- Los evaporadores se componen de una serie de tubos planos con aletas, para aumentar el área de intercambio térmico entre el aire y el refrigerante.
- Los modelos más conocidos de evaporadores son el modelo de serpentín y el modelo de placas.
Condensador Automotriz:
- El condensador es el intercambiador de calor, encargado de entregar el calor ganado por el refrigerante en el evaporador del circuito de refrigeración.
- El calor del condensador se entrega cuando el refrigerante pasa de estado de vapor al estado líquido, para maximizar el proceso el condensador necesita del electroventilador.
- En la actualidad los condensadores se fabrican prácticamente todo en aluminio, esta formado por una serie de tubos con aletas para mejorar el intercambio en este caso con el aire exterior.
- El condensador se encuentra ubicado en la parte exterior del vehículo frontal, para intercambiar el calor con el medio ambiente. Básicamente se encuentra el modelo de condensador de serpentín y el de flujo paralelo.
- El condensador puede tener un filtro en la salida para librar de humedad al refrigerante a su salida, o tener una especie de carcasa con cartuchos intercambiables también para deshumedecer el refrigerante.
Filtro Secador en alta:
Se encargan de librar al refrigerante de la posible humedad que se encuentre dentro del sistema, y afecte su funcionamiento. Generalmente los sistemas de aire acondicionado automotriz poseen solo un filtro.
Acumulador de liquido con filtro de succión:
- Ubicado antes del compresor: Cumple la función de deshidratador y protege al compresor de la llegada de refrigerante líquido.
- Ubicado después del condensador: Cumple la función de deshidratador y en algunos casos de recibidor de líquido.
Manqueras:
Se encargan de unir los diferentes componentes del sistema, deben ser aptas para la función a desarrollar, como resistencia a altas presiones y temperaturas. Los diámetros más comunes 3/8, 1/2, 5/8, 3/4 in.
Sensores:
Informan al módulo de control el valor de variables termodinámicas de mucha importancia en el circuito de refrigeración, como la temperatura y presión.
Interruptores del Circuito:
Los más conocidos son el interruptor por temperatura “Termostato” y el interruptor por presión “Presostato”. su función es detener o activar al sistema de aire acondicionado automotriz cuando se alcanza un determinado valor de la variable termodinámica controlada.
Módulo de Control electrónico del circuito:
Recibe las señales de los sensores, y está programado para procesarlas y enviar los pulsos de voltaje a los actuadores. En los modelos antiguos el mismo módulo de control del motor se encargaba del sistema de aire acondicionado, ahora la tendencia es tener un módulo por separado para dicho control.
Turbinas y electroventiladores.
Se usan para mejorar el intercambio térmico de los intercambiadores de calor. El electroventilador en el condensador y la turbina en evaporador.
Partes eléctricas, cableado, relé, fusibles.
Forman el circuito eléctrico del sistema, se usa para controlar y poner en funcionamiento la partes del circuito del aire acondicionado.