Sistem Refrigerasi Pada AC Mobil

PRINSIP KERJA AC MOBIL

Sistem kerja AC mobil melibatkan beberapa komponen dan terbagi atas dua bagian, yaitu bagian yang berfungsi menaikkan menurunkan tekanan. Dengan adanya kedua komponen tersebut, proses penguapan dan penyerapan panas dapat berlangsung dengan sempurna. Pada saat AC mobil dinyalakan, udara  dalam kabin mobil bergerak dan bersikulasi secara terus menerus melewati evaporator dengan bantuan blower kabin. Selanjutnya udara panas dalam kabin diserap oleh evaporator dan diembuskan kembali oleh blower dalam bentuk udara dingin. Agar suhu selalu dalam kondisi ideal, dipasanglah pengatur suhu (thermostat). Beradasarkan sistem kerjanya, proses pendinginan Ac terbagi menjadi 3 bagian, yaitu sistem sirkulasi udara, sirkulasi refrigerant,dan sistem kelistrikan.

A.      Sistem Sirkulasi Udara

Sirkulasi udara pada AC mobil terbagi menjadi 2 bagian, yaitu sirkulasi di dalam kabin dan di luar kabin. Kedua bagian sirkulasi tersebut menggunakan blower atau kipas untuk mensirkulasikan udaranya.

a.Sirkulasi di Dalam Kabin

Sirkulas udara di dalam kabin melibatkan satu set unit pendingin yang terdiri atas blower, katub ekspansi, dan evaporator (biasanya terletak di bagian belakang dashboard). Evaporator merupakan alat yang berfungsi menyerap panas udara di sekitarnya. Terbuat dari bahan aluminium yang berongga dan bersisisp, sehingga mampu  menghasilkan udara dingin, yaitu di bawah 5OC. Di dalam evaporator berisi gas refrigerant dengan temperatur yang cukup rendah, hasil  penurunan tekanan yang di lepaskan oleh katup ekspansi.

Selain evaporator, komponen lain yang bekerja mengatur sirkulasi udara dalam kabin adalah blower. Udara dalam kabin diisap oleh blower sebelum melewati evaporator, sehingga temperatur udara yang dihasilkan dalam kabin mobil menjadi lebih dingin sesuai settingannya (low-medium-hight). Seperti telah disebutkan sebelumnya, sirkulasi udara dalam kabin memungkinkan adanya debu dan kotoran. Bagian inilah (evaporator) perlu dibersihkan secara periodik. Namun, ada pula yang menambahkan  filter udara  untuk menyaring kotoran dan debu, sehingga udara yang keluar dari evaporator selalu dalam keadaan bersih.

b. Sirkulasi di Luar Kabin

Sirkulasi udara di luar abin melibatkan beberapa komponen, di antaranya kondensor, kompresor, kipas, dan filter dryer. Selain sebagai tempat sikulasi udara di luar kabin, kondensor juga berfungsi melepaskan panas refrigerant. Panas pada kondensor terjadi akibat tekanan refrigerant oleh kompresor. Alat untuk mensirkulasikan udara pada kondensor adalah kipas (biasa disebut extra fan). Biasanya, kondensor terletak di bagian depan radiator(pendingin mesin).

B.      Sirkulasi Refrigerant 

Refrigerant meruapakan bahan pendingin yang bersikulasi melewati kondensor, filter, dryer, katub ekspansi (orifice tube), evaporator, dan kompresor. Sirkulasi refrigerant yang melewati bagian-bagian AC terjadi akibat adanya tekanan kompresor. Bahan pendingin (refrigerant) tersebut tidak akan berkurang jika tidak terjadi kebocoran, seperti pada pipa-pipa, seal, atau komponen-komponen lain yang dilewatinya. Saat melewati komponen-komponen Ac tersebut, refrigerant akan mengalami perubahan bentuk, temperatur, dan tekanannya. Sirkulasi refrigerant biasa disebut sebagai siklus refrigerasi kompresi uap. Berdasarkan skema kerja refrigerant(freon), maka proses kerja sirkulasi refrigerant dapat dibagi menjadi 4 tahapan, sebagai berikut .

a.       Proses Kompresi

Proses kompresi dimulai ketika refrigerant meninggalkan evaporator. Refrigerant masuk ke dalam kompresor melalui pipa saluran masuk(intake). Sebelum masuk ke dalam kompresor, refrigerant masih berbentuk gas, bertemperatur rendah, dan bertekanan rendah. Setelah melalui kompresor , refrigerant masih berwujud gas, tetapi memiliki tekanan dan temperatur yang tinggi. Akibatnya, kompresor dapat dengan mudah mengisap gas dan menekan refrigerant hingga mencapai tekanan kondensasi dan perubahan suhu refrigerant.

b.      Proses Kondensasi

Proses kondensasi dimulai ketika refrigerant meninggalkan kompresor. Refrigerant yang berwujud gas, bertekanan dan temperatur yang tinggi dialirkan menunngu kondensor. Di dalam kondensor, refrigerant berubah wujud dari gas menjadi cair. Panas yang dihasilkan oleh refrigerant dipindahkan ke udara di luar pipa kondensor. Agar proses kondensasi lebih efektif, digunakan kipas (extra fan), sehingga udara luar dapat diembuskan tepat dipermukaan pipa kondensor. Dengan demikian, panas pada refrigerant dapat dengan mudah dipindahkan ke udara luar. Setelah melewati proses kondensasi, refrigerant berubah wujud menjadi cair dengan temperatur lebih rendah, tetapi tekanannya masih tinggi. Setelah itu, refrigerant cair masuk ke saringan (filter dryer), sehingga kotoran dapat disaring sebelum masuk ke komponen berikutnya. Proses selanjutnya adalah refrigerant mengalir menuju katub ekspansi.

c.       Proses Penurunan Tekanan

Proses penurunan tekanan refrigerant dimulai ketika refrigerant meninggalkan kondensor dan filter dryer. Di dalam katub ekspansi, terjadi proses penurunan tekanan, sehingga refrigerant yang keluar memiliki tekanan yang rendah. Selain itu, katup ekspansi juga berfungsi mengontrol aliran refrigerant di antara dua sisi tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah. Pada proses ini, refrigerant berubah menjadi uap jenuh yang memiliki suhu dan tekanan yang rendah. Proses selanjutnya, refrigerant dialirkan menuju evaporator. Inilah yang disebut proses  pendinginan refrigerant.

d.      Proses Evaporasi

Proses evaporasi terjadi ketika refrigerant yang masuk dalam evaporator. Di awal proses ini, refrigerant masih berwujud uap jenuh (kabut), bertemperatur, dan bertekanan rendah. Kondisi refrigerant ini dimanfaatkan untuk mendinginkan udara luar yang  melewati permukaan evaporator. Agar lebih efektif, digunakan blower, sehingga sirkulasi udara panas pada kabin dapat melewati evaporator. Proses yang terjadi dibalik proses pendinginan udara dalam kabin adalah proses penangkapan panas (kalor) refrigerant yang mempunyai temperatur lebih tinggi dibandingkan dengan refrigerant yang mengalir didalam evaporator. Karena menyerap panas udara dalam kabin kendaraan, refrigerant yang berwujud uap jenuh (kabut) akan berubah menjadi gas. Selanjutnya, refrigerant akan mengalir menuju ke kompresor. Proses ini terjadi secara berulang sampai suhu dalam kabin kendaraan sesuai dengan settingannya dan kompresor berhenti bekerja.

C.      Sistem Kelistrikan

Untuk menjelaskan cara kerja kelistrikan AC Mobil, perhatian diagram kelistrikan sederhana di bawah ini.

1. Ignition switch di hidupkan (ON)
2. Blower switch dihidupkan (ON) mengakibatkan heater relay bekerja mengalirkan arus listrik dan memutarkan motor blower.
3. Saat Switch AC di ON-kan, amplifier akan bekerja.
4. Amplifier bekerja mengeluarkan arus ke magnetic clucth relay dan engine ECU. Proses ini terjadi jika pressure switch bekerja dengan tekanan refrigerant sesuai standard berikut.

R-134a        : 28 – 448 Psi

R-12              : 29,4 – 378 Psi

1. Thermistor  akan memberikan informasi suhu pada evaporator ke amplifier. Saat suhu evaporator di bawah 3^OC – 10^OC, magnetic cluth akan mati dan kompresor berhenti bekerja.
2. Saat magnetic cluth bekerja, amplifier akan mengirim sinyal ke engine ECU agar VSV bekerja dan meningkatkan putaran mesin.
3. Saat kendaraan berjalan, engine ECU akan memberikan informasi berupa sinyal ke amplifier, sehingga magnetic cluth relay akan OFF dan kompresor berhenti bekerja.

Sumber : http://www.omegaacmobil.com/prinsip-kerja-ac-mobil.php