کولر خودرو چگونه کار میکند؟
مقدمه:
با توجه به گرم بودن هوا در تابستان برای تحمل گرما و همچنین راحتی سرنشینان خودرو، متعادل بودن دمای داخل کابین خودرو و خنکی آن یک نیاز اساسی است، پس کولر یک لازمه ی مهم برای خودرو است.
روند کار کولر خودرو:
کولر خودرو در واقع یک کولر گازی است. به طور کلی کولر های گازی یک روند کار تقریبا ثابت و کلی دارند که به شرح زیر است:
اول به بررسی اجزاء کولر میپردازیم؛
کولر گازی خودرو از اجزاء اصلی زیر تشکیل شده است:
1-کمپرسور
2-کندانسور
3-اواپراتور
4-شیر انبساط
پس از روشن کردن کولر توسط سرنشین کلاچ کمپرسور فعال شده و باعث اتصال شفت اصلی کمپرسور به فولی و در نتیجه چرخش و فعال شدن کمپرسور میگردد.
از کمپرسور میتوان به عنوان قلب تپنده ی سیستم کولر نام برد که در سیستم کولر وظیفه پمپ کردن و چرخش گاز در سیستم کولر را بر عهده دارد.
درنتیجه ی روشن شدن کمپرسور، کمپرسور، مبرد داخل سیستم (همان گاز کولر) را با فشار پمپ کرده و هدف از این فشار و پمپ کردن ایجاد فشار بالا پشت شیر انبساط میشود که قبل از شیر انبساط باید از کندانسور و رسیور درایر (خشک کن یا رطوبت گیر) عبور کند.
وظیفه ی کندانسور دفع حرارت مبرد میباشد اما حرارت از کجا آمده است؟
پاسخ این است که وقتی گازی فشرده شود یا فشار آن افزایش یابد حرارت آن به شدت بالا میرود و همین طور برعکس وقتی فشار به طور ناگهانی کاهش یابد دمای آن به شدت کاهش مییابد، فعلا ما در بحث کندانسور با افزایش فشار گاز سر و کار داریم که باعث افزایش زیاد دمای گاز میشود، پس باید این حرارت دفع شود، این وظیفه ی کندانسور و فن خنک کننده ی آن میباشد.
بدین ترتیب گازی که پس از عبور از کمپرسور داغ شده بود، در کندانسور مقدار زیادی از حرارت خود را از دست میدهد و تبدیل به مایع نیز میگردد.
پس از آن مبرد داخل سیستم که از کمپرسور به صورت مایع و داغ وارد کندانسور شده بود از کندانسور به صورت مایع و با دمای خیلی پایین تر خارج میشود، و پس از آن به رسیور درایر یا همان رطوبت گیر وارد میشود، اما وظیفه ی این قطعه ی مهم چیست؟
وظیفه ی رسیور درایر یا همان رطوبت گیر همان طور که از نامش پیداس حذف رطوب و آب از مبرد داخل سیستم است چرا که وجود رطوبت داخل مبرد، سریعا باعث پوسیدگی و تخریب قطعات داخل کمپرسور و دیگر قطعات داخلی سیستم کولر میشود و همچنین به دنبال آن هزینه های گزافی را برای تعمیر به دنبال خواهد داشت ولی با وجود این قطعه هرگونه ریسک ناشی از پوسیدگی و زنگ زدگی قطعات داخلی سیستم کولر مخصوصا کمپرسور حذف میشود.
حال مبرد پس از خروج از رسیور درایر یا رطوبت گیر به سمت شیرانبساط اواپراتور که داخل کابین قرار دارد میرسد و اینجا قرار است سرما تولید شود ولی چگونه؟
این سؤال، سؤال اصلی در سیستم یک کولر گازی میباشد و داستان اصلی کار سیستم کولر گازی بر همین اصل است که چگونه مایعی گرم که از سمت کمپرسور و کندانسور آمده باعث سرما میشود؟
اما به سراغ پاسخ این مهم برویم؛ همان طور که در بالا در قسمت کندانسور اشاره کردیم افزایش فشار مبرد باعث افزایش دما، و کاهش فشار نیز سبب کاهش دما میشود.
در قسمت شیر انبساط، گاز با فشار بسیار بالا(حدود 200 بار) در پشت شیر انبساط جمع شده است، شیر انبساط دارای یک روزنه ی بسیار ریز است، مبرد از آن عبور میکند که میزان اندازه ی روزنه ی آن متغیر است.
مبرد که با فشار بسیار بالا پشت شیر انبساط جمع شده بود با عبور از روزنه ی ریز شیر انبساط و حالتی شبیه به اسپری شدن با کاهش ناگهانی فشار مواجه شده و این کاهش ناگهانی فشار مبرد باعث افت شدید دمای آن میشود.
در این جا به بیان دو مثال برای درک بهتر این اصل میپردازیم:
اگر کپسول های گاز مایع یا ال پی جی را دیده باشید وقتی پر هستند و مقداری سر خروجی اش باز میشود، گاز خروجی از آن بسیار سرد است و دلیلش همان افت ناگهانی فشار است چون داخل کپسول فشار گاز بالاست ولی موقع خروج گاز کمی با فشار پایین خارج میشود که این باعث افت دمای گاز میشود.
یا اگر بخواهیم مثال دیگری بزنیم میتوانیم به اسپری همراه چسب های یک دو سه اشاره کنیم. اگر با این نوع چسب ها کار کرده باشید حتما متوجه شده اید که اسپری چسب، که فشار مایع درون آن بالاست، وقتی که اسپری میکنید مایع یا گاز خروجی بسیار سرد است. دلیل آن همان مطلبی بود که در بالا گفته شد یعنی افت ناگهانی فشار یک مبرد.
خب به موضوع اصلی باز میگردیم؛
مبرد که پس از عبور از شیر انبساط بسیار سرد شده بود وارد اواپراتور یا همان سردخانه میشود. اواپراتور در واقع یک رادیاتور است که مبرد پس از سرد شدن وارد آن میشود و در آن جا سرمای خود را به اواپراتور داده و گرمای آن را به خود میگیرد و در نتیجه این رادیاتور یا همان اواپراتور سرد میشود که این سرما توسط فن داخلی به فضای داخلی کابین و سرنشینان منتقل میشود.
مبرد پس از عبور از اواپراتور مجددا توسط کمپرسور مکش شده و به کمپرسور باز میگردد و همین چرخه دوباره و بار ها تکرار میشود.