Ciclo de Refrigeración Automotriz: Funcionamiento y Componentes

Ciclo de Refrigeración

El compresor aspira el fluido refrigerante en estado de vapor sobrecalentado a baja presión (1.2 bar, -1ºC) y lo comprime, aumentando su presión y temperatura (14 bar, 85ºC). El fluido circula hacia el condensador de alta presión, donde cede calor al aire exterior y se condensa, transformándose en líquido subenfriado (14 bar, 55ºC). Posteriormente, pasa por el filtro deshidratador, que elimina humedad e impurezas. El fluido limpio llega a la válvula de expansión, donde se evapora y disminuye su temperatura (2.5 bar, -10ºC) debido a la pérdida de presión. Finalmente, en el evaporador, absorbe calor del aire del habitáculo, enfriándolo (2.5 bar, 6ºC), y retorna al compresor para reiniciar el ciclo.

Condensador

Ubicado en la parte delantera del vehículo, el condensador elimina el calor del fluido refrigerante gaseoso a alta presión, condensándolo a estado líquido. El aire exterior, al tener menor temperatura, absorbe el calor del fluido. Un ventilador (eléctrico o mecánico) fuerza el paso del aire a través del condensador.

Filtro Deshidratador

Instalado entre el condensador y la válvula de expansión, el filtro deshidratador retiene la humedad, filtra impurezas sólidas y acumula refrigerante líquido para evitar la formación de burbujas. Su función es crucial para prevenir la formación de hielo en la válvula de expansión.

Válvula de Expansión

La válvula de expansión vaporiza el fluido refrigerante y regula su flujo hacia el evaporador. Existen dos tipos: con regulación externa (L) y con regulación interna (H). La válvula con regulación externa (L) controla el paso del fluido en función de la temperatura a la salida del evaporador. La válvula con regulación interna (H) utiliza un diafragma que reacciona a la presión del fluido, proporcionando un control más rápido y preciso.

Evaporador

Situado dentro del bloque climatizador, el evaporador enfría, seca y depura el aire del habitáculo. El aire cede calor al fluido refrigerante, enfriándose en el proceso. Una sonda termostática controla la temperatura del evaporador para evitar la formación de hielo.

Climatización

El sistema de climatización controla el flujo de aire, pasando primero por el evaporador para condensar la humedad y luego por el calefactor para alcanzar la temperatura deseada. Existen sistemas semiautomáticos y automáticos. En el modo automático, el sistema utiliza los últimos valores memorizados y toma como referencia 22ºC. El conductor puede variar manualmente la temperatura y la velocidad del ventilador. Otras funciones incluyen: modo económico (desconecta el compresor), control de velocidad del ventilador, distribución del aire (parabrisas, aireadores centrales, reposapiés), recirculación del aire, selección de temperatura (16ºC - 28ºC), función de máximo calor (cierra la recirculación y dirige el flujo a los pies), función de máximo frío (abre la recirculación y aumenta la velocidad del aire), y función de desempañado (máximo calor al parabrisas).

Componentes

• Unidad de control
• Sensor de temperatura del habitáculo
• Sensor de temperatura exterior
• Sensor de temperatura del aire aspirado
• Sensor de radiación solar
• Sensor antivaho
• Sensor de calidad del aire ambiental
• Interruptor de temperatura del líquido refrigerante
• Motores eléctricos
• Motores paso a paso