Je staat vast in het verkeer op een middag in augustus. Zweet druipt van je nek helemaal langs je rug totdat je shirt het absorbeert, waardoor er een vochtige plek ontstaat tussen jou en de stoel. Je benen zitten vast aan de vinylbekleding of worden geprikkeld door het goedkope fluweel. Je handen voelen aan alsof ze op het punt staan van het stuur te glijden, en je bent dankbaar dat je wenkbrauwen ervoor zorgen dat het zweet niet in je ogen loopt. Nou ja, meestal.
Wat ontbreekt er op deze foto? Airconditioning voor auto's. Het is bijna universeel geworden, met 99 procent van alle nieuwe auto's vanaf de zomer van 2010 die ermee zijn uitgerust. Als het ontbreekt, merken we het op.
Het is ook al langer bij ons dan je zou denken. Packard vond de auto-airco helemaal in 1939 uit en was in 1940 het eerste autobedrijf dat in de fabriek geïnstalleerde airconditioning aanbood. Natuurlijk had dit vroege systeem geen thermostaat, maar het was beter dan helemaal niets te hebben. Het idee sloeg echter aan en in 1969 werd meer dan de helft van alle nieuwe auto's verkocht met ingebouwde airconditioning. Dat is exclusief de aftermarket-airco's die tijdens de eerste hittegolf van het jaar konden worden geïnstalleerd, toen de nieuwe eigenaar had spijt van zijn knijpen bij de dealer in januari.
Uiteindelijk werd vastgesteld dat het koelmiddel dat al tientallen jaren in auto-airco's wordt gebruikt, bekend als R-12, CFC-12 , of de merknaam Freon, de ozonlaag aantastte (het is een chloorfluorkoolwaterstof). Het werd verboden om in de Verenigde Staten te worden vervaardigd en een alternatief, genaamd R-134a of HFC-134a , was vereist voor alle auto's die na 1996 zijn geproduceerd. Nu moet elke auto die ouder is, worden uitgerust met een nieuw systeem dat het nieuwere, veiligere koelmiddel kan gebruiken.
Airconditioning heeft zijn hele bestaan ongeveer op dezelfde manier gewerkt:het koelt en verwijdert vocht uit de lucht. Het systeem bestaat uit drie hoofdonderdelen -- de compressor , condensor , en verdamper -- die dit bereiken, plus een paar andere onderdelen om het systeem soepel te laten werken. Laten we ze eens bekijken.
Inhoud
Alle airconditioningsystemen voor auto's zijn (bijna) gesloten circuits met een hogedrukzijde en een lagedrukzijde. We beginnen met de hogedrukzijde zoals deze van de motor naar het passagierscompartiment leidt:
Compressor: De compressor is een pomp die wordt aangedreven door een riem die aan de krukas van de motor is bevestigd. Wanneer het koelmiddel in de compressor wordt gezogen, bevindt het zich in gasvorm onder lage druk. Zodra het gas in de pomp zit, doet de compressor zijn naam eer aan. De riem drijft de pomp aan, die het gas onder druk zet en naar de condensor duwt. Compressoren kunnen geen vloeistoffen comprimeren, alleen gassen. U zult zien als we door het systeem gaan dat er andere onderdelen zijn wiens taak het is om water op te vangen dat per ongeluk in de AC-lus terechtkomt.
Condensator: De condensor is in feite een radiator en heeft hetzelfde doel als die in uw auto:om warmte uit het systeem te stralen. Het koelmiddel komt de condensor binnen als een gas onder druk vanuit de compressor. Het proces waarbij het gas onder druk wordt gebracht en naar de condensor wordt verplaatst, creëert warmte, maar de lucht die rond de kronkelende buizen van de condensor stroomt, koelt het koelmiddel af totdat het weer een vloeistof vormt. Stel je voor dat stoom afkoelt en weer condenseert tot water, en je hebt het idee. Het vloeibare koelmiddel is nu een vloeistof onder hoge druk en bijna klaar om de auto te koelen.
Ontvanger-droger: Maar eerst moet het koelmiddel voor de verdamper worden voorbereid. Terwijl het uit de condensor komt, gaat de vloeistof door een klein reservoir dat in de leiding is geïnstalleerd. Deze ontvanger-droger bevat droogmiddelen , kleine korrels die water aantrekken. Je hebt pakjes droogmiddelen in schoenendozen gezien, waar ze hetzelfde doen:water uit de lucht aantrekken om nieuwe schoenen fris en klaar voor je voeten te houden. (Ze hebben meestal het label "Niet eten.") In de ontvanger-droger verwijderen ze al het water dat in het systeem is gekomen. Als het water blijft staan en mogelijk ijskristallen vormt, kan dit het airconditioningsysteem beschadigen.
Dat is genoeg hogedruk voor iedereen, dus laten we verder gaan met de lagedrukzijde van het systeem.
Thermische expansieklep (TXV): Hier wisselt het systeem van de hogedrukzijde naar de lagedrukzijde. Als je dit deel van het systeem zou aanraken, zou je het van warm naar koud voelen veranderen.
Het vloeibare hogedrukkoelmiddel stroomt van de ontvanger-droger door het expansieventiel, waar het kan uitzetten. Deze expansie vermindert de druk op het koudemiddel, zodat het in de verdamper kan komen. De klep detecteert druk en regelt de koelmiddelstroom, waardoor het systeem stabiel kan werken, maar de bewegende delen van de klep kunnen verslijten en moeten soms worden vervangen.
Sommige voertuigen hebben een openingsbuis in plaats van een expansieventiel, maar het heeft hetzelfde doel:het koelmiddel laten uitzetten en de druk verlagen voordat de vloeistof de verdamper binnengaat. Door de opening kan het koelmiddel met een constante snelheid stromen en heeft het geen bewegende delen, maar het kan na verloop van tijd verstopt raken met vuil. Systemen met een orifice tube zetten het AC-systeem automatisch aan en uit om de stroom van koelmiddel naar de verdamper te regelen.
Verdamper: Dit is waar de magie gebeurt. Terwijl alle andere onderdelen van het systeem zich in de motorruimte bevinden, bevindt deze zich in de cabine, meestal boven de voetenruimte aan de passagierszijde. Het ziet er ook uit als een radiator, met zijn spiraal van buizen en vinnen, maar het is zijn taak om warmte te absorberen in plaats van deze af te voeren.
Koelmiddel komt de verdamperspiraal binnen als een koude vloeistof onder lage druk, idealiter op 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius), daarom wil je geen water in het systeem. Het koelmiddel bevriest niet bij deze temperatuur, maar heeft wel een zeer laag kookpunt. De hitte in de cabine van de auto is genoeg om de R-134a in de verdamper te laten koken en weer gas te geven, net als water dat weer stoom wordt. In zijn gasvorm kan koelmiddel veel warmte opnemen.
Het gas komt uit de verdamper -- en uit het passagierscompartiment van de auto, en neemt de hitte mee. Een ventilator die over de buitenkant van de verdamperspiraal blaast, blaast koele lucht het passagierscompartiment in. Het koudemiddel in gasvorm komt dan in de compressor, waar het onder druk wordt gezet en het hele proces begint opnieuw.
Als het systeem een buis met opening gebruikt, is er een accumulator tussen de verdamper en de compressor. Een orifice tube laat soms te veel koudemiddel in de verdamper en het kookt niet allemaal. Omdat de compressor geen vloeistof kan comprimeren, alleen gas, vangt de accumulator overtollige vloeistof op voordat deze in de compressor kan komen.
De verdamper haalt ook vocht uit de lucht in de auto, waardoor je je koel voelt. Water in de lucht condenseert op de verdamperspiraal, samen met vuil en pollen en al het andere dat in de cabine ronddrijft. Als je de auto stopt en water eronder ziet druppelen, is dat waarschijnlijk het water uit de airco-verdamper en niets om je zorgen over te maken.
We hebben allemaal wel eens gehoord van 'het opladen van de airco', dus daar gaan we snel naar kijken.
De meesten van ons beginnen in het voorjaar advertenties te zien voor autoreparatiewerkplaatsen die aanbiedingen aanbieden om de airconditioning van uw auto op tijd voor de komende zomer op te laden. Wat ons doet afvragen, wat laadt de AC op? Is het nodig, zoals een olieverversing? Moet de airconditioning van mijn auto worden opgeladen? Is dit weer zo'n zwendel die reparatiebedrijven uithalen bij nietsvermoedende klanten?
Het antwoord op dat laatste is absoluut nee; het opladen van de AC is geen oplichterij. Het betekent simpelweg dat er vers koelmiddel aan het systeem wordt toegevoegd. Als het koudemiddel een beetje laag is, kan het worden bijgevuld, net alsof je een beetje weinig olie in de motor hebt. Als het echter erg laag is, moet het koelmiddel dat zich nog in het systeem bevindt, worden afgetapt en vervangen. Dit proces van het leegmaken van het systeem en het toevoegen van nieuwe vloeistof wordt opladen genoemd.
In beide gevallen heb je wat koelmiddel verloren, wat niet zo geweldig is. Ook al is R-134a beter voor het milieu dan freon, de Environmental Protection Agency wil liever niet dat er koelmiddel voor airconditioning in de bodem en rivieren lekt. Als u het systeem wilt laten leeglopen en opladen, raadt de EPA aan om de technicus naar het systeem te laten kijken om de oorzaak van het lek te vinden en het te repareren. Ze hebben de reparatie niet nodig, maar ze zouden heel graag willen dat je het laat doen.
Dit artikel heeft veel gesproken over R-134a als vervanging voor grote, slechte freon, maar er zijn ook andere die zijn goedgekeurd door de EPA. R-134a onderscheidt zich als het koelmiddel dat het meest is getest en aanbevolen door fabrikanten, maar er zijn anderen met namen als Free Zone, Freeze 12 en Kar Kool die de EPA zal toestaan in airconditioningsystemen voor auto's [bron:EPA].
Oorspronkelijk gepubliceerd:23 februari 2012
