¿Cómo funciona el aire acondicionado en un automóvil?

Todos los sistemas de aire acondicionado de automóviles son circuitos (casi) cerrados con un lado de alta presión y un lado de baja presión. Comenzando por el lado de la alta presión, echemos un vistazo a lo que sucede dentro de cada componente del aire acondicionado de un automóvil:

El compresor

El compresor es una bomba accionada por una correa unida al cigüeñal del motor. Cuando el refrigerante ingresa al compresor, se encuentra en forma gaseosa a baja presión.

Una vez que el gas está dentro de la bomba, el compresor hace honor a su nombre. La correa impulsa la bomba, que presiona el gas y lo empuja hacia el condensador. Los compresores no pueden comprimir líquidos, sólo gases.

El condensador

El condensador es básicamente un radiador y tiene el mismo propósito que el de su hogar: irradiar calor fuera del sistema. El refrigerante ingresa al condensador como gas presurizado desde el compresor.

El proceso de presurizar el gas y moverlo al condensador genera calor, pero el aire que fluye alrededor de los tubos giratorios del condensador enfría el refrigerante hasta que vuelve a formar un líquido.

Imagine que el vapor se enfría y se condensa nuevamente en agua, y tendrá la idea. El refrigerante líquido ahora es un líquido a alta presión y está casi listo para enfriar el automóvil.

El receptor-secador

A medida que sale del condensador, el líquido pasa por un pequeño depósito instalado en la línea. Este receptor-secador contiene desecantes, pequeños gránulos que atraen el agua.

Has visto paquetes de desecantes en cajas de zapatos, donde hacen lo mismo: atraer agua del aire para mantener los zapatos nuevos frescos y listos para tus pies. (Por lo general, están etiquetados: “No comer”).

En el receptor-secador eliminan el agua que ha entrado en el sistema. Si se permite que el agua permanezca y posiblemente forme cristales de hielo, puede dañar el sistema de aire acondicionado.

Válvula de expansión térmica (TXV)

Aquí el sistema cambia del lado de alta presión al lado de baja presión. Si tocaras esta parte del sistema, sentirías que cambia de caliente a fría.

El refrigerante líquido a alta presión fluye desde el receptor-secador a través de la válvula de expansión, donde se le permite expandirse. Esta expansión reduce la presión sobre el refrigerante, por lo que puede pasar al evaporador.

La válvula detecta la presión y regula el flujo de refrigerante, lo que permite que el sistema funcione de manera constante, pero las partes móviles de la válvula pueden desgastarse y, en ocasiones, requerir reemplazo.

Algunos vehículos tienen un tubo de orificio en lugar de una válvula de expansión, pero tiene el mismo propósito de permitir que el refrigerante se expanda y baje la presión antes de que el líquido ingrese al evaporador.

El tubo de orificio permite que el refrigerante fluya a un ritmo constante y no tiene partes móviles, pero puede obstruirse con residuos con el tiempo. Los sistemas con un tubo de orificio encienden y apagan automáticamente el sistema de aire acondicionado para regular el flujo de refrigerante al evaporador.

Evaporador

Aquí es donde ocurre la magia. Mientras que todas las demás partes del sistema están ubicadas en el compartimiento del motor, ésta se encuentra en la cabina, generalmente encima del espacio para los pies, en el lado del pasajero. También parece un radiador, con su espiral de tubos y aletas, pero su función es absorber el calor en lugar de disiparlo.

El refrigerante ingresa al serpentín del evaporador como un líquido frío a baja presión, idealmente a 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius), razón por la cual no desea que entre agua en el sistema. El refrigerante no se congela a esta temperatura, pero tiene un punto de ebullición muy bajo.

El calor en la cabina del automóvil es suficiente para hacer que el refrigerante en el evaporador hierva y se convierta nuevamente en gas, al igual que el agua que vuelve a convertirse en vapor. En su forma gaseosa, el refrigerante puede absorber mucho calor.

El gas sale del evaporador y sale del habitáculo del coche, llevándose consigo el calor. Un ventilador que sopla sobre el exterior del serpentín del evaporador sopla aire frío hacia el compartimiento de pasajeros.

Luego, el refrigerante en forma de gas ingresa al compresor, donde se presuriza y todo el proceso comienza de nuevo.

Si el sistema utiliza un tubo con orificio, habrá un acumulador entre el evaporador y el compresor. Un tubo con orificio a veces deja entrar demasiado refrigerante al evaporador y no todo hierve. Dado que el compresor no puede comprimir líquido, sólo gas, el acumulador atrapa el exceso de líquido antes de que pueda ingresar al compresor.

El evaporador también elimina la humedad del aire del coche, lo que te ayuda a sentirte fresco. El agua del aire se condensa en el serpentín del evaporador, junto con la suciedad, el polen y cualquier otra cosa que flote en la cabina.

Cuando detienes el auto y ves agua goteando debajo, probablemente sea agua del evaporador del aire acondicionado y no hay nada de qué preocuparse.