เครื่องปรับอากาศ คือ เครื่องมือสำหรับ :
- ควบคุมอุณหภูมิ
- ควบคุมการหมุนเวียนของอากาศ
- ควบคุมความชื้น
- ทำให้อากาศสะอาด

เครื่องปรับอากาศ คือ อุปกรณ์สำหรับรักษาอุณหภูมิและความชื้นของอากาศภายในห้องให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม เมื่ออุณหภูมิภายในห้องสูงขึ้น ความร้อนจะถูกดึงออกมาเพื่อให้อุณหภูมิ ลดลง (เรียกว่าการทำความเย็น) และในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิภายในห้องลดลง ความร้อนก็จะถูกจ่ายออกมาเพื่อ ให้อุณหภูมิสูงขึ้น (เรียกว่า การทำความร้อน) ดังนั้น ความชื้นที่อยู่ในอากาศจะถูกเพิ่มหรือลดลงเพื่อควบคุมระดับความชื้นของ อากาศให้อยู่ในสภาพที่เหมาะสม ดังนั้น เครื่องปรับอากาศจึงเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นประกอบไปด้วยเครื่องทำความเย็น เครื่องทำ ความร้อนตัวควบคุมความชื้นและเครื่องถ่ายเทอากาศ เครื่องปรับอากาศสำหรับรถยนต์โดยทั่วๆ ไป ประกอบด้วย เครื่องทำความร้อน หรือเครื่องทำความเย็นซึ่งมีตัวดูดความชื้นและเครื่องถ่ายเทอากาศ

ระบบปรับอากาศในรถยนต์จะใช้อุปกรณ์ต่างๆ ที่สำคัญ ดังนี้
1. คอมเพรสเซอร์ ( COMPRESSOR)
2. คอยล์ร้อน ( CONDENSER)
3. ถังพักน้ำยา-กรองและดูดความชื้น ( FILTER-DRYER RECEIVER)
4. วาล์วลดความดัน ( EXPANSION VALVE)
5. คอยล์เย็น ( EVAPORATOR)
6. น้ำยาแอร์ ( REFRIGERANT)

คอมเพรสเซอร์ ( COMPRESSOR)
คอมเพรสเซอร์ คือ อุปกรณ์ส่วนที่ทำหน้าที่เพิ่มความดันของน้ำยาแอร์ในระบบให้สูงขึ้นเพื่อ ส่งต่อไปให้กับคอยล์ร้อน คอมเพรสเซอร์ที่ใช้กับรถยนต์อาจพบได้ 2 แบบ คือ แบบรีซีปโปรเคติ้ง ( RECIPROCATING TYPE) และแบบโรตารี่ (ROTARY TYPE) ซึ่งแบบรีซีปโปรเคติ้งสามารถแบ่งได้ 2 แบบ คือ 1. แบบเพลาข้อเหวี่ยง ( CRANK SHAFT TYPE)
2. แบบสว๊อชเพลต ( SWASH PLATE TYPE)
ส่วนแบบโรตารี่จะเป็นแบบใบพัด (THROUGH VANE TYPE)

 

CRANK SHAFT TYPE (แบบเพลาข้อเหวี่ยง) SWASH PLATE TYPE (แบบสว๊อชเพลต)

THROUGH VANE TYPE (แบบใบพัด)

คอมเพรสเซอร์แบบสว๊อชเพลตจะติดตั้งอยู่บริเวณเครื่องยนต์ ทำงานโดยได้รับแรงหมุนจากเครื่องยนต์ส่งผ่านมาทางสายพานซึ่งคล้องไว้กับพูลเลย์ของอมเพรสเซอร์ โดยที่พูลเลย์ของ คอมเพรสเซอร์จะมีคลัทช์แม่เหล็กติดตั้งอยู่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพูลเลย์ พูลเลย์ของคอมเพรสเซอร์ จะอยู่บนแกนกลางของเพลาหมุนของคอมเพรสเซอร์ ในกรณีที่เครื่องยนต์หมุนแรงหมุนของเครื่องยนต์ จะถูกส่งผ่านสายพานมาหมุนพูลเลย์ของคอมเพรสเซอร์ โดยที่คอมเพรสเซอร์จะยังไม่ทำงาน ขณะที่เราเปิดสวิตช์แอร์ในห้องโดยสารไปที่ตำแหน่ง “ON” กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่จะไป ทำให้คลัทช์แม่เหล็ก ทำงาน โดยดูดยึดติดกับพูลเลย์จึงส่งผลให้แกนเพลาหมุนของคอมเพรสเซอร์ ยึดติดกับพูลเลย์ จากจุดนี้ทำให้คอมเพรสเซอร์เริ่มทำงาน เมื่ออุณหภูมิในห้องโดยสารเริ่มเย็นลงตาม อุณหภูมิที่ตั้งไว้แล้วเซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิ ( THERMOSTAT) จะทำงาน โดยตัดกระแสไฟฟ้าที่ จะส่งไปยังคลัทช์แม่เหล็ก ทำให้คลัทช์แม่เหล็กกับพูลเลย์แยกออกจากกัน คอมเพรสเซอร์จึงหยุด การทำงาน และอีกกรณีที่คลัทช์แม่เหล็กจะหยุดการทำงานคือ การที่เราปิดสวิทช์ตัวตั้งอุณหภูมิ ภายในห้องโดยสารนั่นเอง

คอยล์ร้อน ( CONDENSER)
คอยล์ร้อนจะมีลักษณะเป็นแผงรับอากาศขนาดพอๆ กับหม้อน้ำรถยนต์ มีทางเข้าและทางออก ของน้ำยาแอร์ ซึ่งถูก ออกแบบมาให้มีท่อน้ำยาแอร์ขดไปขดมาบนแผง โดยผ่านครีบระบายความร้อน ซึ่งมีลักษณะคล้ายครีบระบายความร้อนของหม้อ น้ำ คอยล์ร้อนจะถูกติดตั้งอยู่บริเวณด้านหน้ารถยนต์ คู่กับหม้อน้ำและอาจจะมีพัดลมไฟฟ้าช่วยระบายความร้อน ท่อทางเข้าของคอยล์ร้อนจะต่อท่อร่วมกับรูทางออกของคอมเพรสเซอร์ ส่วนท่อทางออกของ คอยล์ร้อนจะต่อเข้ากับถังพักน้ำยา-กรองและตัวดูดความชื้น

ถังพักน้ำยา-กรองและตัวดูดความชื้น ( FILTER-DRYER RECEIVER)

ถังพักน้ำยา-กรองและตัวดูดความชื้น มีลักษณะเป็นทรงกระบอกไม่ใหญ่มาก ถูกติดตั้งอยู่ ใกล้กับแผงคอยล์ร้อนด้านบนของถังพักน้ำยาจะ มีกระจกใสสามารถมองเห็นน้ำยาแอร์ได้ และจะมี ท่อน้ำยาแอร์ที่มาจากคอยล์ร้อน ต่อเข้ากับท่อทางเข้าของพักน้ำยาแอร์นี้และจะต่อท่อน้ำยาแอร์ และจะต่อท่อน้ำยาแอร์ออกจากถังพักน้ำยาแอร์ไปสู่วาล์วปรับความดัน เราสามารถตรวจสอบระดับน้ำยาแอร์ในระบบได้จากการมองทะลุไปที่กระจกใส ด้านบนของ ถังพักน้ำยาแอร์ ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ทำงานไปสักพักหนึ่ง หากพบว่ามีฟองอากาศในถังพักน้ำยา แอร์อยู่มาก แสดงว่ามีน้ำยาแอร์อยู่ในระบบน้อยแต่ถ้าไม่เห็นเป็นฟองอากาศ และมีลักษณะน้ำหยดอยู่ แสดงว่ามีน้ำยาแอร์อยู่ในระบบในปริมาณที่พอดี

วาล์วลดความดัน ( EXPANSION VALVE )
วาล์วลดความดันทำหน้าที่ลดความดันของน้ำยาแอร์ให้ต่ำลงมาเมื่อน้ำยาแอร์มีความดันต่ำก็จะทำให้อุณหภูมิของน้ำยาแอร์ต่ำลงมาด้วย จากนั้นก็จะส่งผ่านน้ำยาแอร์เข้าไปสู่คอยล์เย็นต่อไป

คอยล์เย็น ( EVAPORATOR)
คอยล์เย็นมีลักษณะเป็นแผงและมีท่อโลหะขดไปขดมาเรียงตัวอยู่ในแผง และมีครีบระบายความ เย็นเรียงตัวกันคล้ายกับคอยล์ร้อน แต่ขนาดอาจจะแตกต่างกันโดยที่ด้านหลังจะมีพัดลม ( BLOWER ) ไว้คอยดูดอากาศภายในห้องโดยสารให้ผ่านตัวคอยล์ เย็น ซึ่งอากาศที่ผ่านคอยล์เย็นจะวิ่งไปตาม ท่อทางของ ท่อแอร์ ไปออกที่บริเวณช่องแอร์ที่อยู่บนคอนโซล รถยนต์ และที่คอยล์เย็นจะมีเทอร์โม สตัทติดตั้งอยู่ เพื่อคอยตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิโดยผ่านทางสวิทช์ปรับระดับความเย็นซึ่งถูกติด ตั้งอยู่บนแผงคอนโซลแอร์(สามารถเลือกอุณหภูมิหรือความเย็นได้หลาย ระดับ) รวมถึงพัดลมดูด อากาศที่อยู่หลังคอยล์เย็นก็สามารถปรับขนาดของความเร็วในการหมุนได้อีกด้วยโดยผ่านทางสวิทช์ ควบคุมความแรงของพัดลมซึ่งติด ตั้งอยู่บนแผงคอนโซลแอร์ เช่นกัน อุปกรณ์ต่างๆ ที่ติดตั้งอยู่บริเวณใกล้ๆ กับคอยล์เย็น จะอยู่ในกล่องที่เรามักเรียกว่า “ ตู้แอร์ ” จะเป็นตู้สำเร็จรูป ถูกติดตั้งโดยยึดติดกับโครงรถบริเวณใต้คอนโซลหน้าปัทม์ พร้อมทั้งยังมีท่อน้ำทิ้ง ซึ่งต่อออกจากตู้แอร์ออกไปนอกตัวรถ เพราะบาง สถานการณ์ความเย็นที่บริเวณคอยล์เย็น รวมตัว เกาะกันเป็นน้ำแข็งแล้วหยดเป็นน้ำไหลไปตามท่อน้ำทิ้งของตู้แอร์

น้ำยาแอร์ ( REFRIGERANT)
น้ำยาแอร์ คือ สารให้ความเย็น ซึ่งสารชนิดนี้มีคุณสมบัตในการ ดูดซับความร้อน รอบๆ ข้างเข้ามาอยู่ในตัวของมันแล้วทำให้อากาศบริเวณ รอบข้างมีอุณหภูมิต่ำลงน้ำยาแอร์ที่ใช้ในรถยนต์จะใช้สาร CFC-12 (โดยทั่วไปเรียก R-12 ) โดยสารชนิดนี้ เมื่อผ่านกระบวนการทำให้เป็น ของเหลวและทำให้ความดันต่ำแล้ว จะดูดซับความร้อนได้ดีต่อมามี การรณรงค์เรื่องการต่อต้านการใช้สาร CFCเพราะสาร CFCจะไปทำลายชั้น โอโซนของ โลก ซึ่งจะเป็นอันตรายต่อโลกในระยะยาว และน้ำยา CFC-12 ก็เป็นสารประเภทนี้ด้วย ดังนั้นต่อมาผู้ผลิตน้ำยาแอร์ส่วนใหญ่จึงหันมา ใช้น้ำยาสูตรใหม่ คือ HFC-134a (หรือทั่วไปเรียกว่า R-134a )โดยจะใช้ กับรถยนต์รุ่นใหม่ๆ ที่ถูกผลิตออกมาเพราะจะไม่เป็นอันตรายต่อชั้น โอโซนของโลก

การทำงานของระบบปรับอากาศในรถยนต์
เมื่อคอมเพรสเซอร์ทำงานก็จะทำการดูดน้ำยาแอร์ ที่มีสภาพเป็นก๊าซความดันต่ำ และอุณหภูมิ ต่ำเข้ามาอัดความดันและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น จากนั้นก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงจะถูกส่งไป ตามท่อทางออกของคอมเพรสเซอร์เข้าสู่แผงคอยล์ร้อน ซึ่งจะทำหน้าที่ระบายความร้อนของก๊าซเหล่านออกไปตามครีบระบายความร้อนจนกระทั่งก๊าซเหล่านี้จะกลายเป็นของเหลวที่มีความดันสูง ไหลออกจากคอยล์ร้อนผ่านท่อทางออกไปเข้าสู่ถังพักน้ำยาแอร์ เพื่อกรองสิ่งแปลกปลอมและดูด ความชื้นไปด้วยในขณะนี้น้ำยาแอร์มีสภาพเป็นของเหลวและความดันสูงไหออกจากถังพักน้ำยาแอร์ ไปตามท่อเข้าสู่วาล์วปรับความดัน วาล์วปรับความดันจะลดความดันของน้ำยาแอร์ลงมาทำให้อุณหภูมิของน้ำยาแอร์ลดต่ำลงอย่าง มากเพื่อป้อนเข้าสู่คอยล์เย็น ของเหลวความดันต่ำอุณหภูมิต่ำจะไหลเข้าสู่คอยล์เย็นและจะทำการดูด ซับความร้อนที่บริเวณรอบๆ ตัว ซึ่งพัดลม( BLOWER ) ก็จะทำหน้าที่ดูดอากาศในห้องโดยสารผ่านแผง คอยล์เย็นผ่านท่อทางจนไปออกที่ช่องแอร์บนแผงคอนโซลหน้า อากาศร้อนในห้องโดยสารจะถูกดูด ซับออกไปด้วยวิธีนี้ ส่วนน้ำยาแอร์ก็จะทำการดูดซับความร้อนวนเวียนตามท่อทางเดินที่ขดไปมาบน แผงคอยล์เย็นจนแปรสภาพกลายเป็นก๊าซ และไหลออกจากคอยล์เย็นไปตามท่อเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ซึ่งก๊าซจะมีความดันต่ำอุณหภูมิต่ำเข้าสู่คอมเพรสเซอร์อีกครั้งเพื่อเริ่มต้นกระบวนการอัดน้ำยาแอรใหม่อีกรอบเหตุการณ์แบบนี้จะเกิดวนเวียนไปเรื่อยๆ จนกว่าคอมเพรสเซอร์จะหยุดการทำงาน