Komponen Sistem AC: Evaporator

Evaporator berfungsi untuk menyerap panas dari udara yang melewati sirip – sirip pendingin evaporator untuk mendinginkan udara di dalam kabin mobil.

Evaporator

Refrigerant R134a masuk kedalam evaporator dalam bentuk cairan bertekanan dan bersuhu rendah, saat cairan refrigerant ini mengalir melalui pipa – pipa evaporator, panas akan berpindah dari udara panas yang dihembuskan melalui sirip-sirip pendingin evaporator, udara yang telah dingin ini kemudian disalurkan ke kabin oleh motor blower.

Saat tingkat panasnya cukup untuk menyebabkan perubahan bentuk, panas dalam jumlah yang besar akan berpindah dari udara ke refrigerant. Hal ini menyebabkan refrigerant berubah dari cairan dingin bertekanan rendah menjadi bentuk gas dengan suhu dingin ( latent Heat of evaporation )

Saat udara panas dihembuskan melalui sirip-sirip evaporator, uap air yang terdapat di udara ( humidity = kelembaban ) akan mengembun pada sirip evaporator yang dingin. Uap air kondensasi tersebut kemudian mengalir melalui pipa pembuangan yang terletak pada bagian bawah casing evaporator.

Plate and fin Laminated Evaporator ( recommend for R134a )

Sama seperti cara kerja parallel flow condenser dimana refrigerant mempunyai banyak saluran sehingga menghasilkan permukaan singgung yang besar.

Expansion Valve

Aliran refrigerant yang menuju ke evaporator harus dikontrol untuk mencapai pendinginan maksimum, sekaligus untuk memastikan terjadi penguapan yang sempurna terjadi tugas ini dilakukan oleh Thermal Expansion Valve.

Pengaturan Tekanan

Seperti ditunjukkan pada gambar, expansion valve mengontrol aliran refrigerant menggunakan sistem tekanan berlawanan.

TVX tertutup

Saat temperatur di bagian outlet evaporator menjadi dingin, refrigerant yang berada di pipa kapiler akan menyusut, tekanan dari F2 dan F3 menyebabkan diaphragm ( 7 ) dan pin (A) bergerak ke atas kearah metering orifice ( 4 ), mengurangi aliran R134a, pipa bagian pengeluaran menjadi panas.

F1 – Temperature sensing Capillary tube

Merupakan pipa yang diisi oleh refrigerant. Refrigerant juga diisikan diatas diphragma (7 ).

Cappilary tube sensing bulb ( 3 ) dipasang pada permukan bagian saluran keluar evaporator.

F2 – Pressure compensation tube

Merupakan tabung yang dihubungkan ke bagian outlet evaporator dan mengukur tekanan R134a yang keluar dari evaporator. ( TVX valve yang lain ada juga yang tidak menggunakan tabung ini dimana tekanan terdapat dibagian dalam dari valve).

F3- Pressure spring

Pegas ( 6 ) terletak dibawah Ball valve ( 5 )

TVX terbuka

Saat temperatur bagian outlet dari evaporator meningkat refrigerant (3) yang terdapat pada pipa kapiler akan memuai, menekan diaphragm (7 ) dan Pushing Pin ( A ) bergerak ke bawah sehingga ball valve (5 ) bergerak menjauhi metering orifice ( 4 ) membuat lebih banyak refrigerant R134a memasuki inlet evaporator.

Thermal Expansion Block Valve

Thermal Expansion valve berbeda dengan TVX expansion valve.

Block Valve mempunyai 4 buah saluran, namun prinsip dasarnya sama, menggunakan pemuaian dan penyusutan refrigerant di dalam diphragma.

Namun block valve tidak melakukan pengukuran pada pipa yang terpisah ( pipa kapiler ), tipe ini melakukan pengukuran perubahan temperatur dan tekanan refrigerant yang melewati outlet evaporator melalui block valve.

Seperti ditunjukkan gambar, block valve mengontrol aliran refrigerant menggunakan sistem tekanan berlawanan.

F1 – Temperatur sensing

Merupakan diaphragm yang tertutup dan sensor yang berisi refrigerant, saat refrigerant meninggalkan outle evaporator melewati bagian atas sensing element ( 12 ) maka refrigerant ( 9 ) yang berada diatas diaphragm ( 11 ) memuai dan menggerakkan Pin ( 8 ) kebawah mendorong ball valve ( 6 ) menjauhi metering orifice ( 5 ).

F2 – pressure compensation

Merupakan saluran ( 10 ) didalam outlet block valve dimana refrigerant dapat dibentuk di bawah diaphragm ( 11 ) yang bertindak sebagai tekanan berlawanan untuk menagtur jumlah refrigerant yang masuk ke sisi inlet evaporator.

F3 – Pressure Spring

Spring ( 7 ) yang terletak di bawah ball valve ( 6 ) dan bertindak sebagai tekanan gaya berlawanan yang berusaha untuk menggerakkan ball valve ke arah metering orifice ( 12 ) dan untuk mengurangi aliran refrigerant yang mengalir ke inlet evaporator.

Cara kerja

Saat refrigerant yang berasal dari sisi outlet evaporator mengalir dibagian atas sensing element ( 12 ), pemuaian dan penyusutan refrigerant yang terjadi akan mengaktifkan pin ( 8 ) untuk menggerakkan ball valve ( 6 ) menjauhi atau mendekati metering orifice sehingga jumlah refrigerant yang memasuki inlet evaporator dapat ditambahkan atau dikurangi.

Super heat

Pada titik tertentu di dalam evaporator, refrigerant berubah seluruhnya menjadi gas , setelah titik ini seluruh panas tambahan yang masih diserap refrigerant disebut super heat.

Nilai super heat adalah perbedaan suhu diatas titik dimana cairan refrigerant berubah menjadi gas.
Saturation temperature adalah suhu dimana refrigerant cair berubah menjadi gas dalam tekanan tertentu.

Temperatur Aktual

Temperatur aktual adalah temperatur refrigerant yang berada pada outlet evaporator.

Contoh perhitungan Super Heat

Temperatur aktual 10 ° C - saturated temperature 5 ° C = Super heat = 5 ° C

Orifice Tube

Pada orifice tube refrigerant dipaksa mengalir melalui fine restriction ( orifice ).

Hal ini menyebabkan tekanan dan temperatur refrigerant yang memasuki evaporator menurun

Tingkat aliran refrigerant tergantung pada perbedaan tekanan disekitar restriction tube.

Dua buah filter yang terletak pada saluran inlet maupun outlet orifice berfungsi untuk menyaring kotoran agar tidak masuk ke dalam evaporator.

Orifice tube mempunyai ukuran yang berbeda-beda tergantung sistem AC yang digunakan, ukuran yang berbeda ini dapat dikenali pada warna plastik bagian luar orifice.

Dryer

Dryer berfungsi sebagai :

Penyaring partikel kotoran
Tempat penyimpanan refrigerant dan yang paling penting
Menyerap uap air.

Uap air, suhu dan refrigerant menyebabkan hydrofluoric dan hydrochloric acid. Silica gel bead ( desiccant ) yang terdapat di dalam dryer menyerap uap air sekaligus mencegah pembetukan acid.

Kebanyakan dryer tidak mempunyai sight glass, dikarenakan pada suhu refrigerant sekitar 70 derajat celcius, oli kompresor PAG akan berbusa dan memberikan penilaian salah dianggap refrigerant kurang. Jika dryer menggunakan sight glass pastikan diagnosa dilakukan dengan benar.

Note : Pastikan koneksi yang diberi tanda IN dihubungkan ke outlet kondensor.

Penting : Jangan pernah mempergunakan dryer R12 pada R134a

Accumulator system ( orifice Tube System)

Accumulator berfungsi untuk menyimpan refrigerant, menyaring partikel kotoran, menyerap uap air dan memisahkan refrigerant cair dengan refrigerant berbentuk gas.

Cara kerja normal dari orifice tube sistem bekerja ketika refrigerant meninggalkan evaporator sebagai campuran antara refrigerant cair dan gas .
Refrigerant cair masuk ke accumulator dan jatuh ke bagian dasar accumulator. Gas refrigerant naik kebagian atas dan kemudian terus mengalir ke kompresor.
Refrigerant cair yang berada di dasar accumulator secara berangsur-angsur akan menguap dan kemudian uap ini akan di teruskan ke kompresor.

O Ring

O ring karet kompon yang digunakan pada sistem AC yang digunakan pada penyambungan pipa selang system AC R134a terbuat dari Hydrogenerated Nitrile butadlene Rubber ( HNBR ) dan berwarna hijau.

Hose

Hose R134a diberi tambahan nylon inner lining yang berfungsi untuk mengurangi kebocoran normal refrigerant yang secara alami terjadi melalui pori- pori selang karet.

Kebanyakan selang untuk R134a mempunyai diameter luar yang lebih kecil dan dinding selang yang lebih tipis untuk meningkatkan felksibilitas dan mengurangi tingkat kebisingan di dalam system AC.

Perbandingan R134a dan R12

Jangan pernah menggunakan selang R12 ( kecuali type barrier ) pada sistem AC R134a, oli kompresor PAG dan hydrogen yang terkandung pada R134a dapat menyebabkan selang R12 berubah bentuk.

Selang R12 umumnya mempunyai diameter luar yang besar yang dapat menaikkan tingkat kebisingan.