Máy nén điều hòa đóng vai trò quan trọng trong hệ thống làm mát trên ô tô, đảm bảo cabin luôn duy trì nhiệt độ dễ chịu, đặc biệt trong những ngày nắng nóng. Tùy vào từng dòng xe, máy nén có thể hoạt động theo cơ chế truyền thống hoặc sử dụng công nghệ tiên tiến như máy nén điện trên xe Hybrid.
Vậy máy nén điều hòa ô tô hoạt động như thế nào? Có những loại nào phổ biến? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Máy nén hệ thống điều hòa ô tô là một trong những trang bị quan trọng nhất của hệ thống điều hòa ô tô. Bộ phận này đảm nhận nhiệm vụ nén chất lỏng làm lạnh từ áp suất thấp lên áp suất cao, sau đó chuyển đến dành nóng để tiếp tục chu trình làm mát. Đây là một trong những quá trình làm lạnh khoang cabin, giúp mang đến trải nghiệm mát mẻ và thoải mái cho người lái và hành khách.
Máy nén điều hòa ô tô hoạt động theo nguyên tắc chu trình làm lạnh nén hơi, bao gồm các giai đoạn:
- Hút môi chất lạnh từ dàn bay hơi với áp suất thấp và nhiệt độ thấp.
- Nén môi chất lạnh lên áp suất cao để tăng nhiệt độ môi chất.
- Đẩy môi chất lạnh vào dàn nóng để tản nhiệt và ngưng tụ thành chất lỏng áp suất cao.
- Môi chất lạnh được đưa qua van tiết lưu, dàn bay hơi và quay trở lại máy nén, đến đây là kết thúc chu trình.
3.1. Máy nén loại Piston (Crank-Type Compressor)
Máy nén Piston là loại thường được thiết kế nhiều piston theo kiểu thẳng hàng hoặc chữ V (inline or V type). Trong quá trình hoạt động, mỗi piston sẽ thực hiện một thì hút và một thì nén. Đối với thì hút, máy nén hút môi chất lạnh ở phần thấp áp từ giàn lạnh vào máy nén qua van hút (van hoa mai).
Máy nén Piston có cấu tạo gồm: van an toàn, ly hợp từ, piston, đĩa vát, xi lanh và vỏ phía sau.
3.2. Máy nén loại van đuôi - Máy nén có lưu lượng thay đổi
Máy nén có lưu lượng thay đổi được chia thành 2 loại:
- Loại có van điều khiển điện tử được điều khiển bằng bộ điều khiển A/C hoặc ECU.
- Loại có van điều khiển cơ.
3.3. Máy nén loại cánh gạt
Máy nén loại cánh gạt có nguyên lý hoạt động như sau:
- Sử dụng rotor lệch tâm với cánh gạt có thể trượt theo các hướng tâm để nén khí.
- Không khí đi vào buồng tạo bởi cánh gạt, rotor và vỏ máy nén khí, thể tích buồng này được nới rộng ra và hình thành thể tích buồng là lớn nhất.
- Khi các cánh gạt quay tiến đến cửa ra, khí sẽ được nén lại vì thể tích buồng chứa ngày càng nhỏ.
- Khi thể tích giảm thì áp suất tăng cho đến khi áp suất đạt được lớn nhất.
Máy nén loại cánh gạt được chia thành 2 loại là máy nén loại cánh 2 gạt và máy nén loại nhiều cánh gạt.
3.4. Máy nén loại xoắn ốc
Máy nén loại xoắn ốc là máy nén dùng 2 đĩa xoắn ốc lồng vào nhau để nén môi chất lạnh. Đĩa ở trên cố định trong khi đĩa ở dưới di chuyển theo quỹ đạo. Máy nén xoắn ốc hoạt động rất yên tĩnh, các bộ phận hoạt động một cách trơn tru và hiệu suất cao nhất trong các loại máy nén.
Loại máy nén này cũng rất linh hoạt trong việc xử lý môi chất ở dạng lỏng. Tuy nhiên, ở thiết kế kín, máy nén xoắn ốc không thể dễ dàng được sửa chữa, chúng không thể quay ở cả 2 chiều. Máy nén xoắn ốc chủ yếu được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí ô tô và lạnh thương mại.
3.5. Máy nén loại trục khuỷu (piston quay tay)
Loại này chỉ sử dụng cho môi chất lạnh R12, có thể được thiết kế nhiều xylanh bố trí thằng hàng, hoặc bố trí hình chữ V.
Trong loại máy nén kiểu piston thường sử dụng các van lưỡi gà để điều khiển dòng môi chất lạnh đi vào và đi ra xylanh. Lưỡi gà là một tấm kim loại mỏng, mềm dẻo gắn kín một phía của lỗ ở khuôn lưỡi gà. Áp suất ở phía dưới lưỡi gà sẽ ép lưỡi gà tựa chặt vào khuôn và đóng kín lỗ thông lại. Áp suất ở phía đối diện sẽ đẩy lưỡi gà mở ra và cho lưu thông dòng chất làm lạnh.
3.6. Máy nén loại truyền động điện (Máy nén Hybrid)
So với các dòng ô tô sử dụng động cơ đốt trong truyền thống, ô tô Hybrid có một điểm khác biệt quan trọng trong hệ thống điều hòa: máy nén chạy điện thay vì loại máy nén truyền thống dẫn động bằng dây curoa nối với trục khuỷu của động cơ.
Máy nén điện mang lại nhiều lợi ích so với máy nén cơ khí thông thường:
- Thiết kế nhỏ gọn, giúp tiết kiệm không gian và giảm trọng lượng tổng thể của xe.
- Hoạt động êm ái, độ ồn thấp, cải thiện trải nghiệm lái xe.
- Hiệu suất cao, tiết kiệm nhiên liệu, phù hợp với tiêu chí vận hành của xe Hybrid.
-Nguồn: Tham khảo từ Đội ngũ chuyên gia VATC
