In de zomermaanden en zelfs op warme niet-zomerdagen wordt uw auto airconditioning wordt ineens een van de belangrijkste onderdelen van uw auto. Terwijl de temperaturen oplopen tot in de jaren 80, 90 en zelfs driedubbele cijfers, is het enige dat rijden draaglijk maakt, de mogelijkheid om uw auto af te koelen tot een aangename binnentemperatuur.
U zult ongetwijfeld uw airconditioning waarderen, maar hoeveel weet u over hoe het werkt? Hoe komt die zoete, koele lucht precies uit de ventilatieopeningen, waar komt het vandaan en hoe wordt het geproduceerd? Het interessante korte antwoord is dat het airconditioningsysteem in feite de warmere lucht uit het interieur van uw voertuig verwijdert, en geen koele lucht van elders naar binnen blaast.
Het volledige antwoord is een stuk ingewikkelder en het is de moeite waard om te begrijpen als u beter wilt begrijpen hoe bepaalde systemen in uw voertuig werken. Het volgende behandelt een klein beetje geschiedenis van de auto-airconditioner, hoe het moderne AC-systeem werkt en wat u moet weten om ervoor te zorgen dat de uwe soepel en met topprestaties blijft werken tijdens de zomerse hitte.
Geschiedenis van airconditioningsystemen voor voertuigen
De vroegste auto's waren zonder de meeste voorzieningen en luxe voorzieningen die we tegenwoordig als vanzelfsprekend beschouwen, en dat geldt ook voor airconditioning. De eerste in massa geproduceerde auto, de Ford Model T, werd voor het eerst geproduceerd in 1908, maar het duurde tot eind jaren dertig voordat een auto die aan het grote publiek werd verkocht, werd aangeboden met een airconditioningsysteem.
Vroege dagen van airconditioning in voertuigen
Het allereerste exemplaar van voertuigen met airconditioning was afkomstig van een bedrijf in New York City, dat in 1933 begon met het aanbieden van airconditioning voor auto's. Deze dienst werd echter bijna uitsluitend gebruikt voor limousines en auto's voor de allerrijksten.
De eerste auto met airconditioning die op de markt werd gebracht voor het grote publiek, werd geproduceerd door Packard in 1939. De Packard-modellen uit 1940 werden geleverd met de optie voor zowel airconditioning als verwarming. Terwijl Packard zijn airconditioningoptie agressief op de markt bracht, was de functie om een handvol redenen niet populair bij consumenten.
Het probleem met vroege airconditioning was tweeledig. Ten eerste waren de systemen omvangrijk, onbetrouwbaar en vatbaar voor storingen. Ten tweede waren de kosten van de airconditioningsfunctie ongeveer $ 274, wat neerkomt op bijna $ 5.000 in het geld van vandaag. Vooral in een land dat net uit de Grote Depressie kwam, was het een prijs die buiten het bereik van de meerderheid van de Amerikanen lag.
Packard stopte met de functie in 1941, en airconditioning zou de komende tien jaar niet meer worden gezien als een wijdverbreide mainstream-functie in auto's.
De jaren 50 en verfijningen in airconditioning
Het eerste automodel dat airconditioning bood die enigszins vergelijkbaar was met moderne airconditioningsystemen, was de Chrysler Imperial uit 1953, die gebruikmaakte van de Chrysler Airtemp-technologie, die onder toezicht stond van Chrysler-oprichter Walter Chrysler. Het Airtemp-systeem heeft een aantal verbeteringen aangebracht ten opzichte van eerdere airconditioningsystemen en betekende een stap voorwaarts in de airconditioningtechnologie voor auto's.
Een andere grote sprong voorwaarts was het Nash Integrated System, dat in 1954 debuteerde in de Nash Ambassador. Dit was het eerste geïntegreerde verwarmings- en koelsysteem dat zich allemaal onder de motorkap en de motorkap bevond en werd bediend door schakelaars op het dashboard.
Tegen het einde van de jaren vijftig boden de meeste grote autofabrikanten in de VS airconditioningsystemen aan die herkenbaar lijken op onze moderne airconditioning. Terwijl autofabrikanten zijn doorgegaan met het maken van innovaties en tweaks, zijn de kenmerken, componenten en functionaliteit van het Nash Integrated System-model tot op de dag van vandaag herkenbaar in het moderne AC-systeem.
Wijzigingen in koelmiddel airconditioning
Om de airconditioning van een voertuig (of bijna elke airconditioning, periode) te laten werken, is een stof nodig die bekend staat als koelmiddel. Koelmiddel voor airconditioning is een stof, meestal een vloeistof, die een overgang ondergaat van vloeistof naar gas en vervolgens van gas terug naar vloeistof als onderdeel van het airconditioningproces.
Jarenlang was het koudemiddel dat bekend staat als Freon 12 of R-12 het koudemiddel bij uitstek voor AC-systemen in voertuigen. Het werd ontwikkeld in de jaren '30 en werd gezien als een perfect koelmiddel. Het had geen geur, smaak of kleur en was zowel onbrandbaar als niet-toxisch. Vanaf de eerste AC-units voor voertuigen tot in de jaren 80 was R-12 het favoriete koelmiddel.
Onderzoekers en wetenschappers begonnen zich echter zorgen te maken over de impact van het gebruik van R-12 op de ozonlaag van de aarde. R-12 is een CFK (chloorfluorkoolwaterstof) en verbindingen in die klasse hebben een sterk negatief effect op de ozonlaag. In 1987 ratificeerde een meerderheid van de landen het Montreal Protocol, een wereldwijd verdrag gericht op het verminderen van het gebruik van chemicaliën die de ozonlaag aantasten of beschadigen.
Volgens het verdrag moesten ontwikkelde landen zoals de VS in 1994 het gebruik van Freon R-12 in airconditioningsystemen voor auto's geleidelijk afschaffen. Het koelmiddel dat R-12 in Amerikaanse auto-wisselstroomsystemen vervangt, was R-134a. R-134a heeft veel van dezelfde positieve eigenschappen als R-12, maar heeft niet hetzelfde ozonafbrekende effect als R-12.
R-134a werd tot ver in de jaren 2000 zonder grote controverse gebruikt, maar naarmate er meer aandacht is verschoven naar wereldwijde waarschuwing, zijn er ook zorgen geuit over R-134a. Hoewel het niet schadelijk is voor de ozonlaag, bleek R-134a door zijn aanwezigheid in de atmosfeer bij te dragen aan de opwarming van de aarde. De Europese Unie verplichtte het gebruik van R-134a in 2011 te staken en de VS en andere autoproducerende landen hebben sindsdien dit voorbeeld gevolgd.
Het momenteel gunstige AC koudemiddel is R-1234yf. R-1234yf, ook bekend als CFO-1234yf, draagt aanzienlijk minder bij aan de opwarming van de aarde, maar de eigenschappen en de werking ervan zijn anders dan een airconditioningsysteem voor auto's dat R-134a gebruikt. Autofabrikanten maken nieuwe voertuigen met R-1234yf, maar het is niet mogelijk om een bestaand R-134a-systeem om te bouwen naar R-1234yf. Als gevolg hiervan zal R-134a waarschijnlijk nog een tijdje in de buurt zijn, aangezien alle voertuigen die vóór het midden van de jaren 2010 zijn gemaakt, nog steeds R-134a zullen gebruiken.
Hoe het airconditioningsysteem werkt
Nu u een beetje weet over de geschiedenis van airconditioning in auto's, is het tijd om te bekijken hoe een modern AC-systeem voor voertuigen werkt. Het algemene concept is vrij eenvoudig en het begrijpen van de basiscomponenten van het systeem is niet zo moeilijk te begrijpen.
In de eenvoudigste vorm gebruikt een airconditioningsysteem voor auto's een koelmiddel (het spul waar we het net over hadden) om warmte uit het interieur van de auto te halen en de warmte vervolgens via de buitenkant van uw auto af te voeren, waardoor de warmte vrijkomt. in de lucht. Koelmiddel wordt door een gesloten lus gefietst, beginnend onder de motorkap en door het interieur van het voertuig gaand voordat het terugkeert voor een nieuwe ronde van expansie en compressie.
Als we het proces wat gedetailleerder bekijken, gebruikt de airconditioning van een voertuig druk om deze warmteoverdracht te starten. Het AC-koelmiddel wordt gecomprimeerd, waardoor de druk toeneemt en het opwarmt. Dat verwarmingsproces treedt in werking door warmte uit de omgeving te halen, in dit geval warmte uit het interieur van uw voertuig.
Het koelmiddel gaat van vloeibare naar gasvorm wanneer het onder druk wordt gezet en verwarmd, en wordt uiteindelijk door buizen geleid om die warmte via de buitenkant van het voertuig af te laten. Dit zorgt er uiteindelijk voor dat het gas in temperatuur daalt tot het punt waarop het weer in een vloeistof verschuift. Van daaruit wordt de afgekoelde vloeistof teruggebracht naar het startpunt, zodat de cyclus zich steeds opnieuw kan afspelen.
Het is belangrijk om te begrijpen dat het AC-systeem van een voertuig een gesloten systeem is. Dit betekent dat het koudemiddel steeds opnieuw wordt gebruikt en dat er idealiter geen koudemiddel verloren gaat tijdens het proces. Elk lek in het airconditioningsysteem zal ertoe leiden dat het koelmiddelniveau na verloop van tijd daalt, net als elk probleem waardoor het koelmiddel verslechtert of kapot gaat. Veel problemen met AC-systemen komen voort uit problemen met de integriteit van het afgedichte systeem, niet van het koelmiddel zelf.
Nu u een globaal idee heeft van hoe het airconditioningsysteem werkt, is het tijd om de componenten van het AC-systeem van het voertuig in detail te bekijken.
De compressor Als je van een onderdeel van het airconditioningsysteem hebt gehoord, heb je waarschijnlijk wel eens van de compressor gehoord. De compressor vormt het hart van het AC-proces, omdat het koelmiddel onder druk wordt gezet om warmte aan te zuigen.
De compressor bevindt zich onder de motorkap, vlakbij het motorblok van het voertuig, en wordt aangedreven door een aandrijfriem van de motor. Een elektronisch koppelingssysteem evalueert de vraag naar koudere lucht op basis van de huidige interne temperatuur van het voertuig en uw AC-instellingen, en communiceert met de compressor om warmte uit het interieur te verwijderen door verder te fietsen om meer koelmiddel te comprimeren.
De condensor
Zodra het koelmiddel warmte heeft opgenomen uit het interieur van het voertuig, moet die warmte in het AC-systeem via de buitenkant van de auto naar de omgeving worden afgevoerd. Dit is het werk van de condensor.
De condensor is een verkleinde versie van een radiator en bevindt zich in feite meestal in de buurt van de radiator van het primaire motorkoelsysteem, aan de voorkant van de auto. De condensor accepteert het onder druk staande, verwarmde koelmiddel en voert de warmte af terwijl het gas wordt gekoeld totdat het weer condenseert tot vloeistof. Daarbij wordt de interieurwarmte van de auto volledig uit de auto afgevoerd.
De verdamper
De verdamper is een soort spiegelversie van de condensor en vervult een omgekeerde functie binnen de levenscyclus van de airconditioning. Terwijl de condensor warmte verspreidt terwijl het koelmiddel van gasvormige naar vloeibare vorm wordt gekoeld, kookt de verdamper het koelmiddel van vloeistof naar gas. Daarbij onttrekt de verdamper warmte aan het interieur van het voertuig.
De overgang van het koelmiddel van condensor naar verdamper vormt een belangrijk onderdeel van de functie van het airconditioningsysteem, aangezien de twee de twee transformaties zijn die koelmiddelen ondergaan tijdens het proces van warmteoverdracht van binnen naar buiten.
Thermische expansieklep
Om ervoor te zorgen dat de verdamper correct werkt, moet het AC-systeem weten hoeveel koelmiddel er op een bepaald moment in de verdamper moet worden gevoerd om het interieur van de auto te koelen. Dit is de taak van het thermische expansieventiel.
Het thermische expansieventiel gebruikt een reeks meters en metingen om de binnentemperatuur van het voertuig te bewaken. Als het airconditioningsysteem is ingeschakeld, regelt de thermische uitzettingswaarde de stroom koelmiddel in de verdamper, die uiteindelijk bepaalt hoe koud de lucht die uit de ventilatieopeningen van uw voertuig komt, is.
Compressor naar condensor naar thermische expansieklep naar verdamper Deze vier componenten dekken de volledige cyclus van de airconditioning van uw voertuig. Koelmiddel begint in de compressor, waar het wordt gecomprimeerd tot hoge niveaus van druk en hitte.
Van daaruit gaat het naar de condensor, waar het hogedrukgas via koeling wordt omgezet in een hogedrukvloeistof.
Het thermische expansieventiel laat vloeibaar koelmiddel door een kleine opening stromen, waardoor het van hoge druk naar lage druk gaat.
Het vloeibare koudemiddel onder lage druk gaat nu naar de verdamper. De verdamper brengt de vloeistof snel aan de kook, een proces dat warmte van de verdamper opneemt, waardoor deze erg koud wordt. Lucht wordt door de gekoelde verdamper in het interieur van uw auto geduwd.
De ontvanger/droger Een ander belangrijk onderdeel van het airconditioningsysteem van het voertuig is de ontvanger/droger, ook wel de accu genoemd. De ontvanger/droger vervult een aantal functies binnen het AC systeem.
Een van de functies van de ontvanger/droger is het opslaan van koelmiddel wanneer dit momenteel niet nodig is in het AC-proces. Nog een andere functie dient als een val voor vuil of andere verontreinigingen die zich in het AC-systeem kunnen ophopen.
Ten slotte heeft de accu (ontvanger/droger) de functie die de naam doet vermoeden:het verwijderen van vocht dat zich in het AC-systeem heeft opgehoopt. Het doet dit door gebruik te maken van chemicaliën die bekend staan als droogmiddelen, die vocht verwijderen dat zich in het systeem kan hebben opgehoopt via condensatie of vochtigheid. Vocht in het airconditioningsysteem kan schade aan de compressor en andere componenten van het systeem veroorzaken, dus de functie van de ontvanger/droger om vocht te verwijderen is een kritieke operatie.
Problemen met het airconditioningsysteem Het is meteen belangrijk om iets te begrijpen over de werking van het airconditioningsysteem - er is geen vast tijdschema voor routinecontroles of onderhoud. In tegenstelling tot veel andere systemen en delen van uw voertuig, is er geen vast tijdschema waarna het wordt aanbevolen dat u uw auto binnenbrengt voor onderhoud aan het airconditioningsysteem.
Een airconditioningsysteem werkt goed of niet. Als uw airconditioner een probleem heeft, betekent dat een van twee dingen:ofwel is er een probleem met de hoeveelheid of de staat van uw koelmiddel, of een onderdeel of componenten in het airconditioningsysteem hebben een storing of defect. Als een van deze dingen waar is, moet u uw airconditioning laten repareren, bij voorkeur zo snel mogelijk - omdat wachten mogelijk verdere problemen kan veroorzaken, voornamelijk door de ophoping van vocht en andere verontreinigingen in het systeem.
Vooral in de zomermaanden zal uw airco overuren draaien, en een niet-functionerend of slecht functionerend airconditioningsysteem kan de schade verergeren als het werkt terwijl het defect is. Andere componenten kunnen verdere schade oplopen of falen als gevolg van onbehandelde problemen, wat betekent dat het negeren van een defect AC-systeem kan leiden tot verdere problemen (en kosten) in de loop van de tijd.
Tekenen van een probleem met airconditioning Er zijn een aantal manieren waarop u kunt detecteren dat het airconditioningsysteem van uw voertuig niet werkt. Sommige zijn subtiel en moeilijk op te merken als je niet goed oplet, terwijl andere ongelooflijk duidelijk zijn. The following is a list of some of the signs your vehicle’s air conditioning is having problems.
- The most obvious sign of all:Your air conditioner isn’t working. When you flip on the AC, nothing is coming out of the vents. This can result from a number of issues, from problems with the fan and vents to a lack of refrigerant to other issues with the HVAC system.
- Another related sign of problems is that your AC is blowing air, but the air you’re receiving isn’t cool or is only slightly cool. If AC not cold, this may be a sign that your compressor is damaged or compromised.
- If you observe unpleasant or strange odors while running the AC, this too may indicate a problem. Mold and fungus can build up within your air conditioning system, especially in high humidity conditions, and will need to be flushed out.
- Strange noises while running the AC can indicate a variety of issues with the air conditioning system. Any kind of clattering, banging or out-of-the-ordinary noises can mean that one of the components within your AC system is either about to fail or has already become damaged. Squealing or grinding noises can point to a problem with the compressor; while other failed components may cause different sounds.
- You may have observed that if your air conditioning runs for any length of time, water will pool out of the undercarriage onto the driveway or road. This is absolutely normal and is a sign that your AC is running correctly. However, sometimes water can appear on your dashboard or at the front floor section of the vehicle. If this happens, it may indicate that the evaporative drain has become clogged up or damaged, and you’ll need to fix this quickly or risk water damage to your car’s interior.
Licensing and Certification for AC Repair
The air conditioning system happens to be one where you’re especially well served by seeking repair and air conditioning service from a licensed professional. While most of the systems and components of your vehicle are in best hands with a trained professional, the AC system in particular is a tricky one for several reasons. As a result, any technician working on an air condition system today must be certified.
First of all, the government mandates that anyone who works on an MVAC (Mobile Vehicle Air Conditioning) system for profit must have received certification and training under Section 609 of the Clean Air Act. The Environmental Protection Agency approves training and certification programs, and technicians need to undergo and pass these programs &certifications before they’re able to work on your vehicle’s air conditioning system.
These programs focus on the proper use of MVAC equipment, as well as standards for the handling and recovery of refrigerants in the process of servicing an air conditioning system. The EPA and US government require specific knowledge and best practices when dealing with refrigerant, and all licensed technicians are trained in the right way to handle it while servicing your air conditioning.
Further, the government heavily regulates the sale of refrigerants falling into the classes commonly used with motor vehicles’ AC systems. The sale of refrigerants classified as CFCs is prohibited to anyone not certified under Section 609, and restrictions on other types of refrigerants are also mandated.
As a result of these regulations, the technicians licensed to work on your air conditioning must be highly trained and knowledgeable when it comes to diagnosing and fixing problems with your AC while handling and disposing of refrigerant properly.
Professional Air Conditioning Service and Repair
One of the very common issues with air conditioning systems is some kind of leak or crack along a point in the system that causes refrigerant or refrigerant oil to leak out. Unlike many fluid systems in your vehicle, leaking coolant is nearly impossible to detect by the naked eye. Refrigerant evaporates when exposed to air, meaning you won’t see a telltale pool of liquid like you would if your motor oil or coolant is leaking.
A professional is able to subject your AC system to a test involving injecting an ultraviolet dye into the coolant lines. After running the dye through the system, the technician will inspect the entirety of your air conditioning system with a special light, discovering any areas from which refrigerant may be leaking.
After diagnosing a potential leak, a technician is trained to both repair the compromised areas and recharge air conditioning, adding refrigerant back to the sealed system. Given the sensitive and restricted nature of refrigerant, often times your only option for recharging air conditioning is a licensed professional.
In addition to checking for and repairing leaks in your AC system, a trained technician will subject your AC system to a battery of tests which cover nearly all possible problems that may be affecting your air conditioning system.
Common Air Conditioning Repairs The following cover a range of some of the more common air conditioning repairs you might encounter if your air conditioning ends up encountering problems.
- If your AC system has developed fungus or bacteria, resulting in unpleasant odors when running the air conditioning, you may need the entire system flushed out by a licensed technician.
- Problems with the fan or vent system can reduce the effectiveness of your air conditioning or stop it from working all together. The fix for this can be as simple as replacing a fuse or small part within the fan or vent mechanisms.
- Your condenser or compressor can accumulate debris, dirt and other impurities as time goes on. If enough accrues, function will deteriorate and your AC will either work poorly or not at all. In a situation where debris results in AC not cold, a flush of the component in question may solve the problem, or you may need to have the condenser or compressor replaced.
- A leak at some point in the air conditioning system will eventually drop refrigerant levels to the point where your AC operation will be impacted. First of all, the leak must be identified and repaired. Then, your AC refrigerant levels must be brought back up to maximum levels.
Hopefully, your air conditioning system remains working in tip-top shape through the summer and beyond. But if you do encounter any of the above signs of trouble, you now have a better idea what you may be dealing with, and should know when it’s time to bring your vehicle in for air conditioning service.
You may also be interested in reading…
Air Conditioning Repair
