トラック用エアコン

原則として、エアコンや冷蔵ユニットは冷たい空気を生成しません。これらのシステムは、ある場所から別の場所へ熱を移動させ、限られたエリア（車室、冷蔵庫内、家など）の温度を下げます。

この概念は、窓に吊るした濡れた葦を使う古代エジプトにまで遡ると考えられています。風が葦の間を流れると、水分が蒸発します。蒸発の過程で熱が取り除かれ、入ってくる空気が冷やされます。

温度を下げるための蒸発の理論は、現代の自動車の A/C システムでも使用されていますが、コンポーネントのネットワーク内に密封された揮発性の高い液体 (冷媒) が使用されています。

液体冷媒の揮発性または低沸点は、現実世界での A/C システムの機能性にとって不可欠です。212 度で沸騰または蒸発する水とは異なり、現在最も多く使用されている自動車用冷媒 R134a (テトラフルオロエタン) は、マイナス 15.1 度で蒸気になります。ここで、揮発性のもう 1 つの相対的な側面として、液体の沸点は圧力が高ければ高いほど高くなるということを覚えておいてください。

冷凍サイクルは、低圧の気化冷媒を取り込むポンプであるエアコン コンプレッサーから始まります。コンプレッサーは、高圧の蒸気を凝縮器に排出します。凝縮器は、その名の通り、冷媒が液体に凝縮する場所です。圧力が高いほど、蒸発が起こる温度が上昇し、それが凝縮点となることを覚えておいてください。蒸発が熱を吸収するのとは逆に、凝縮は同じ熱を放出します。この場合、熱は冷媒から出て、凝縮器を通過し、大気中に放出されます。

A/C コンデンサーはエンジンのラジエーターに似ており、ラジエーターの前に配置されています。ラジエーターと同様に、複数列の通路と金属フィンで構成されており、広い空気接触面積を提供します。機械式および/または電動モーター駆動の冷却ファンの助けを借りて、車両のグリルを通る十分な空気の流れによって熱伝達が完了します。

コンデンサーから出て熱を放出すると、高圧下で液体の冷媒が残ります。サイクルの次のステップは、冷媒がファイアウォールを通過して客室に入るときに行われる膨張弁です。膨張弁は可変 (または固定) オリフィスで、冷媒が通過するラインやホースよりもかなり小さいものです。サイズが小さくなると、通過する液体冷媒の圧力が下がります。この圧力低下によって沸点が下がり、冷媒は蒸発を余儀なくされます。

蒸発プロセスは、次のコンポーネントである「蒸発器」で行われます。蒸発器は車室内にあります。凝縮器を通る空気の流れが、凝縮した高圧冷媒から大気中に熱を放出するのと同じように、車両の送風機モーターとファンが、空気を蒸発器に送ります。ここで、低圧冷媒の気化により、車室内の熱が吸収されます。蒸発器は、凝縮器やエンジンのラジエーターと非常によく似た設計になっており、熱を吸収するための空気接触面積が広くなっています。

サイクル全体は開始時と同じ状態に戻ります。車室内の熱を運ぶ低圧冷媒蒸気は、エアコン コンプレッサーの吸気側に戻ります。

追加のコンポーネントは、エアコン システムのタイプに応じて、レシーバー ドライヤおよびアキュムレータと呼ばれます。システム温度に応じてオリフィスのサイズが変化する熱膨張弁を使用するシステムには、レシーバー ドライヤが必要です。これは、コンデンサーと膨張弁の間にあります。その目的は、液体冷媒を貯蔵して、あらゆる状況で膨張弁に十分な量の冷媒が供給されるようにすることです。また、不要な水分やゴミを取り除くためのフィルターと乾燥剤も含まれています。

固定オリフィス チューブを使用するシステムには、レシーバー ドライヤに似ていますが、システムの低圧側で蒸発器とコンプレッサの間にあるアキュムレータが含まれます。アキュムレータは、液体冷媒がコンプレッサに到達して損傷するのを防ぎ、水分と粒子をろ過します。

システム内の高圧と低圧についてはよく耳にします。これが、高圧側と低圧側という用語の由来です。システムの高圧側には、コンプレッサーの出力側、コンデンサー、ホース、膨張弁までのラインが含まれます。低圧側は膨張弁での圧力降下後に始まり、蒸発器とライン/ホースを含み、コンプレッサーの吸気側まで続きます。圧力は温度とシステムの種類によって異なりますが、システム稼働中の大まかな数値は、低圧側で約 20 psi、高圧側で約 150 psi です。システムがオフの場合、両側の圧力は 80 psi 程度に均等化されます。

ボンネットの下にある 2 つの冷媒サービス フィッティングに気づいたことがあるなら、1 つは低圧側ラインにあり、もう 1 つは高圧側ラインにあります。これらのフィッティングは、システムの冷媒の回収、排出、および再充填に使用されますが、システムの問題を診断する際にも重要です。

各 A/C システムの電気的接続部分は、パフォーマンスの維持と損傷からの保護の両方において重要です。これはすべて、AC コンプレッサー クラッチの接続と切断に基づいています。クラッチは、コンプレッサー ハウジングに取り付けられたスチール プーリーと、コンプレッサーの入力シャフトを回転させる対応するディスクで構成されています。プーリーの後ろにある電磁コイルに 12 V が適用される場合、磁力によってディスクがプーリーに固定され、コンプレッサーが接続されます (ドライブ ベルトによってエンジンとともに回転します)。

現在のほとんどのシステムでは、パワートレイン制御モジュール (PCM) が、冷却ファンの動作と連動してコンプレッサーの作動を制御します。ただし、これが行われる前に確認する必要がある重要なデータ入力がいくつかあります。これらはすべて、暖房、換気、空調 (HVAC) 制御モジュールと PCM 間の通信を通じて行われます。

必要な入力
ACスイッチ「オン」
システム圧力が高低パラメータの範囲内（40psi 以上、300psi 以下）
ブロワーモーター「オン」
蒸発器温度が氷点以上
AC コンプレッサーの温度が危険レベルを下回っています (一部のシステム)

システム圧力センサーは、フェイルセーフとして使用されることがあります。冷媒の損失により静圧が低すぎる場合、コンプレッサーの損傷を防ぐためにコンプレッサークラッチは作動しません。システムの冷媒と一緒に移動するのは、コンプレッサーを潤滑する冷媒オイルです。冷媒がなければオイルの流れがなく、コンプレッサーは大きなダメージを受けます。

システム圧力が過度に高くなる原因としては、冷却ファンの不良や空気の流れの遮断などにより、凝縮器を通る空気の流れが不足し、温度と圧力が上昇するなどが考えられます。この場合も、安全対策としてシステムがコンプレッサーを停止します。

A/C コンプレッサーの通常のサイクリングは、2 つの基本的なデータ入力によって制御されます。サイクリングとは、コンプレッサー クラッチが均一に作動および解除されることです。一部のシステムでは、低圧サイクリング スイッチが使用され、低圧側圧力が特定のポイントを下回ると解除されます。他のシステムでは、蒸発器の温度が氷点に近づくと (蒸発器温度センサー)、凍結を防ぐためにシステムをシャットダウンします。空気が冷たい蒸発器を通過すると、空気中の水分が凝縮して下方に滴り落ちます。水は HVAC ケースに集まり、最終的に路上に排出されます。蒸発器の温度が 32 度に達すると、この凝縮が凍結し、蒸発器に氷が蓄積して冷却が妨げられ、空気の流れがブロックされます。

エアコンシステムは、キャビン内部のフィルターやドライブベルトの交換を除けば、日常的なメンテナンスはほとんど必要ありません。しかし、問題が発生することもあります。

トラックのエアコンが凍結するのはなぜですか? トラックのエアコンが凍結する原因はいくつかあります。可能性の 1 つは、エアコン システム内の水分が多すぎることです。この場合、トラックに AC 回収機を接続して冷媒を回収する必要があります。その後、システムに応じて、新しい AC アキュムレーターまたは AC レシーバー ドライヤー アセンブリをお勧めします。また、システム構成に応じて、オリフィス チューブまたは膨張弁の交換をお勧めします。もう 1 つの可能性は、温度センサーまたは圧力スイッチが正しく機能しておらず、AC コンプレッサーが常に動作して凍結状態を作り出していることです。トラックのエアコン システムが凍結している場合、またはトラックのエアコン システムから冷たい空気が出ていない場合は、トラックをお持ち込みいただき、トラックの AC システムを診断してください。