Lốc lạnh nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp. Sau đó dòng khí này được chuyển sang trạng thái khí có áp suất và nhiệt độ cao và được đưa tới giàn nóng. Lốc lạnh dùng trong xe hơi có nhiều loại, có thể kể ra đây một số loại như Lốc lạnh kiểu đĩa chéo, loại xoắn ốc, dạng đĩa lắc, loại có trục khuỷu và loại có cánh gạt xuyên.

Chu trình hệ thống làm lạnh xe hơi

Lốc lạnh nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp. Sau đó dòng khí này được chuyển sang trạng thái khí có áp suất và nhiệt độ cao và được đưa tới giàn nóng. Lốc lạnh dùng trong xe hơi có nhiều loại, có thể kể ra đây một số loại như Lốc lạnh kiểu đĩa chéo, loại xoắn ốc, dạng đĩa lắc, loại có trục khuỷu và loại có cánh gạt xuyên.

Lốc lạnh trong hệ thống làm mát

Bài viết này chỉ xin đề cập đến Lốc lạnh kiểu đĩa chéo. Một cặp piston được đặt trong đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 đối với Lốc lạnh có 10 xylanh và 1200 đối với loại Lốc lạnh 6 xilanh. Khi một phía piston ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút. 

Quá trình nạp và nén ép khí ga để chuyển từ áp suất thấp sang áp cao có thể hiểu như sau: Piston chuyển động sang trái, sang phải đồng bộ với chiều quay của đĩa chéo, kết hợp với trục tạo thành một cơ cấu thống nhất và nén môi chất (ga điều hoà). Khi piston chuyển động vào trong, van hút mở do sự chênh lệch áp suất và hút môi chất vào trong xy lanh. Ngược lại, khi piston chuyển động ra ngoài, van hút đóng lại để nén môi chất. áp suất của môi chất làm mở van xả và đẩy môi chất ra. Van hút và van xả cũng ngăn không cho môi chất chảy ngược lại. 

Ly hợp từ lắp phía sau puli của Lốc lạnh có tác dụng đóng hoặc cắt truyền động từ động cơ đến Lốc lạnh. Nó có một stato nam châm điện, puli, bộ định tâm và một số chi tiết khác. Nhờ stato hút bộ định tâm khi có dòng điện chạy qua mà việc đóng cắt truyền động từ động cơ hết sức đơn giản. Một điều đặc biệt của Lốc lạnh là nó được bôi trơn bằng chính môi chất của điều hòa. Đó là bởi dầu dùng để bôi trơn Lốc lạnh đã được hòa vào môi chất và tuần hoàn trong mạch hệ thống. Chính vì vậy cần sử dụng dầu phù hợp. Nếu không có đủ lượng dầu bôi trơn trong mạch của hệ thống điều hoà, thì Lốc lạnh không thể được bôi trơn tốt. Mặt khác nếu lượng dầu bôi trơn Lốc lạnh quá nhiều, thì một lượng lớn dầu sẽ phủ lên bề mặt trong của giàn lạnh và làm giảm hiệu quả quá trình trao đổi nhiệt và do đó khả năng làm lạnh của hệ thống bị giảm xuống. Vì lý do này cần phải duy trì một lượng dầu đúng qui định trong mạch của hệ thống điều hoà. Một điều cần chú ý khi bảo dưỡng hệ thống điều hòa của xe là do khi mở mạch môi chất thông với không khí, môi chất sẽ bay hơi và được xả ra khỏi hệ thống. Tuy nhiên vì dầu Lốc lạnh không bay hơi ở nhiệt độ thường hầu hết dầu còn ở lại trong hệ thống. Do đó khi thay thế một bộ phận chẳng hạn như bình chứa hay bộ phận hút ẩm, giàn lạnh hoặc giàn nóng thì cần phải bổ sung một lượng dầu tương đương với lượng dầu ở lại trong bộ phận cũ vào bộ phận mới. 

Giàn nóng (giàn ngưng) làm mát môi chất ở thể khí có áp suất và nhiệt độ cao bị nén bởi Lốc lạnh và chuyển nó thành môi chất ở trạng thái và nhiệt độ áp suất cao (phần lớn môi chất ở trạng thái lỏng và có lẫn một số ở trạng thái khí). Môi chất được đưa đến giàn này qua 3 đường ống để được làm mát. Nó được cấu tạo từ các đường ống và các cánh tản nhiệt, nó được đặt ở phía mặt trước của két nước làm mát để tận dụng luồng khí từ quạt gió.

Giàn nóng trong hệ thống điều hòa

Van giãn nở phun môi chất ở dạng lỏng có nhiệt độ và áp suất cao qua bình chứa từ một lỗ nhỏ làm cho môi chất giãn nở đột ngột và biến nó thành môi chất ở dạng sương mù có nhiệt độ và áp suất thấp. Về mặt cấu tạo, van giãn nở có một van trực tiếp phát hiện nhiệt độ của môi chất (độ lạnh) xung quanh đầu ra của giàn lạnh bằng một thanh cảm nhận nhiệt và truyền tới khí ở bên trong màng ngăn. Nhờ thanh cảm nhận nhiệt độ và van kim mà van giãn nở điều chỉnh được lượng môi chất cung cấp cho giàn lạnh tùy theo nhiệt độ. Sự thay đổi áp suất khí là do sự thay đổi nhiệt độ cân bằng giữa áp suất đầu ra của dòng lạnh và áp lực lò xo đẩy van kim để điều chỉnh lượng môi chất. 

Khi độ lạnh nhỏ nhiệt độ xung quanh đầu ra của giàn lạnh giảm xuống và do đó nhiệt độ được truyền từ thanh cảm nhận nhiệt tới môi chất ở bên trong màng ngăn cũng giảm xuống làm cho khí co lại. Kết quả là van kim bị đẩy bởi áp lực môi chất ở cửa ra của giàn lạnh và áp lực của lò xo nén chuyển động sang phải. Van đóng bớt lại làm giảm dòng môi chất và làm giảm khả năng làm lạnh. Khi độ lạnh lớn, nhiệt độ xung quanh cửa ra của dòng lạnh tăng lên và khí giãn nở. Kết quả là van kim dịch chuyển sang trái đẩy vào lò xo. Độ mở của van tăng lên làm tăng lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống và làm cho khả năng làm lạnh tăng lên. Giàn bay hơi (giàn lạnh)

Giàn lạnh trong hệ thống điều hòa

Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở có nhiệt độ và áp suất thấp và làm lạnh không khí ở xung quanh giàn lạnh. Nó gồm có một thùng chứa, các đường ống và cánh làm lạnh. Các đường ống xuyên qua các cánh làm lạnh và hình thành các rãnh nhỏ để truyền nhiệt được tốt. Quy trình làm lạnh như sau: không khí được thổi qua giàn lạnh nhờ một quạt gió. Môi chất trong giàn lạnh lấy nhiệt từ không khí để bay hơi và nóng lên rồi chuyển thành dạng khí. Không khí qua giàn lạnh bị làm lạnh, hơi ẩm trong không khí đọng lại và dính vào các cánh của giàn lạnh. Hơi ẩm tạo thành các giọt nước nhỏ xuống và được chứa ở trong khay sẽ được xả ra khỏi xe thông qua ống xả. Bình sấy khô Bình sấy là một thiết bị để chứa môi chất được hoá lỏng tạm thời bởi giàn nóng và cung cấp một lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh. Bộ hút ẩm trong bình sấy có chất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ấm trong chu trình làm lạnh. Nếu có hơi ẩm trong chu trình làm lạnh, thì các chi tiết ở đó sẽ bị mài mòn hoặc đóng băng ở bên trong van giãn nở dẫn đến bị tắc kẹt. Ở nắp bình sấy có bố trí kính quan sát được sử dụng để quan sát môi chất tuần hoàn trong chu trình làm lạnh cũng như để kiểm tra lượng môi chất. Nhìn chung khi nhìn thấy nhiều bọt khí qua kính quan sát nghĩa là lượng môi chất không đủ và khi không nhìn thấy các bọt khí thì lượng môi chất đủ.