Descrizione e funzionamento del sistema di riscaldamento e climatizzazione

Liquido di raffreddamento motore

Il liquido di raffreddamento del motore è l'elemento chiave del sistema di riscaldamento. Il termostato controlla la temperatura di esercizio del liquido di raffreddamento del motore. Il termostato crea anche una restrizione per il sistema di raffreddamento che favorisce un flusso positivo del liquido di raffreddamento e aiuta a prevenire la cavitazione. Il liquido di raffreddamento entra nel radiatore del riscaldatore attraverso il tubo flessibile di ingresso del riscaldatore, in stato pressurizzato.

Il radiatore del riscaldatore si trova all'interno del modulo HVAC. Il calore del liquido di raffreddamento che scorre nel radiatore del riscaldatore viene assorbito dall'aria ambiente aspirata attraverso il modulo HVAC. L'aria riscaldata viene distribuita all'abitacolo, attraverso il modulo HVAC, per il comfort dei passeggeri.

La quantità di calore erogata all'abitacolo viene controllata aprendo o chiudendo lo sportello di temperatura dell'aria del modulo HVAC.

Il liquido di raffreddamento esce dal radiatore del riscaldatore attraverso il tubo flessibile di ritorno del riscaldatore e viene rimesso in circolo nel sistema di raffreddamento del motore.

Ciclo del climatizzatore

Il refrigerante è l'elemento chiave di un impianto di climatizzazione. Attualmente l'R-134a è l'unico refrigerante approvato dall'EPA per uso automobilistico.

L'R-134a è un gas a temperatura di ebollizione molto bassa in grado di trasferire il calore e l'umidità indesiderati dall'abitacolo all'aria esterna.

Il compressore del climatizzatore è azionato da cinghia e funziona quando la frizione elettromagnetica è innestata. Il compressore comprime il refrigerante allo stato di vapore aumentandone la pressione. La compressione del refrigerante aggiunge anche calore al refrigerante. Il refrigerante viene scaricato dal compressore, attraverso il tubo flessibile di mandata, e costretto a fluire verso il condensatore e poi attraverso il resto del sistema di climatizzazione. Il sistema di climatizzazione è protetto meccanicamente tramite una valvola di sovrappressione ad alta pressione. Se l'interruttore di alta pressione dovesse guastarsi oppure se il circuito del refrigerante si ostruisse e la pressione del refrigerante continuasse ad aumentare, la valvola di sovrappressione ad alta pressione si aprirà e rilascerà refrigerante dal sistema.

Il refrigerante compresso entra nel condensatore allo stato di vapore ad alta temperatura e alta pressione. Mentre il refrigerante scorre nel condensatore, il calore del refrigerante viene trasferito all'aria ambiente che attraversa il condensatore. Il raffreddamento del refrigerante fa sì che esso condensi e passi dallo stato di vapore allo stato liquido.

Il condensatore si trova davanti al radiatore per ottenere il massimo scambio termico. Il condensatore è realizzato in alluminio con alette di raffreddamento in alluminio, che consentono un rapido trasferimento di calore al refrigerante. Il refrigerante liquido parzialmente raffreddato esce dal condensatore e scorre attraverso la linea del liquido, fino alla valvola di espansione termostatica.

La valvola di espansione termostatica si trova nella linea del liquido tra il condensatore e l'evaporatore. La valvola di espansione termostatica è il punto di separazione tra il lato ad alta pressione e il lato a bassa pressione del sistema di climatizzazione. Quando il refrigerante attraversa la valvola di espansione termostatica, la sua pressione si riduce. A causa della differenza di pressione del refrigerante liquido, il refrigerante inizia a vaporizzare nella valvola di espansione termostatica. La valvola di espansione termostatica regola anche la quantità di refrigerante liquido che può fluire nell'evaporatore.

Il refrigerante che esce dalla valvola di espansione termostatica entra nel nucleo dell'evaporatore allo stato liquido a bassa pressione. L'aria ambiente viene aspirata attraverso il modulo HVAC e attraversa il nucleo dell'evaporatore. L'aria calda e umida fa sì che il refrigerante liquido bolla all'interno del nucleo dell'evaporatore. Il refrigerante in ebollizione assorbe calore dall'aria ambiente e attira l'umidità sull'evaporatore. Il refrigerante esce dall'evaporatore, attraverso la valvola di espansione termostatica, ed entra nella linea di aspirazione e torna al compressore allo stato di vapore, completando il ciclo di asportazione del calore del climatizzatore. Al compressore il refrigerante viene nuovamente compresso e il ciclo di asportazione del calore si ripete.

L'aria climatizzata viene distribuita attraverso il modulo HVAC per il comfort dei passeggeri. Il calore e l'umidità asportati dall'abitacolo cambiano anch'essi forma, cioè condensano, e vengono scaricati dal modulo HVAC come acqua sotto il veicolo.

Attrezzi e apparecchiature speciali