Air conditioning dengan sistem orifice tube memiliki lima komponen dasar yaitu:
- Kompresor, berfungsi meningkatkan tekanan dan suhu pada gas
- Kondensator, berfungsi membuang panas dari gas refrigerant bersuhu dan bertekanan tinggi yang menyebabkan gas berubah menjadi cairan refrigerant bersuhu tinggi.
- In-line dryer, mengandung desiccant / bahan pengering (untuk menyerap air) dan orifice tube (untuk mempertahankan tekanan). Pemutus cepat (quick disconnect) membuat in-line dryer dapat diganti dengan mudah ketika dibutuhkan.
- Evaporator, tempat cairan refrigerant bertekanan rendah mendidih dan menyerap panas dari daerah sekitarnya.
- Akumulator, bertindak sebagai pemisah cairan/gas serta memastikan hanya gas yang akan mencapai kompresor.
Pada sistem orifice tube, masih terdapat cairan refrigerant yang meninggalkan evaporator dan apabila dibiarkan hal ini dapat merusak kompresor. Oleh karena itu, sebuah akumulator diletakkan pada jalur hisap antara kompresor setelah evaporator sebagai pemisah cairan/gas serta memastikan hanya gas yang mencapai kompresor.
Pada beberapa AC dengan sistem Orifice tube pengering (desiccant) berada dalam akumulator. Pada sistem-sistem dengan sebuah in-line dryer, bahan pengering berada didalam dryer.
Kompresor
Kompresor memiliki dua fungsi yaitu :
- Mensirkulasikan refrigerant keseluruh sistem.
- Meningkatkan temperatur dan tekanan gas refrigerant dari evaporator.
Kompresor memiliki reed valves untuk mengontrol masuk dan keluarnya gas refrigerant selama proses pemompaan.
Ketika piston bergerak turun pada bore, suction reed atau intake valve terbuka dan discharge reed atau exhaust valve tertutup. Gas tekanan rendah dan mengandung panas dihisap dari evaporator menuju kompresor ketika piston bergerak keatas pada bore. Kompresor meningkatkan tekanan gas dan temperatur gas.
Gas bertekanan dan bertemperatur tinggi menutup suction reed atau intake valve dan membuka discharge reed valve atau exhaust valve. Gas didorong melewati hose menuju kondenser.
Peningkatan tekanan diperoleh karena peningkatan hambatan sisi bertekanan rendah pada sistem. Hambatan disebabkan oleh orifice tube, TX valve atau “H” block dan akan dijelaskan nanti.
Sistem Proteksi Kompresor
1. On Delay timer Assembly
Untuk sistem proteksi, kompresor menggunakan on delay timer yang dimonitor oleh tiga switch. Adapun fungsi dari delay timer adalah:
- Meningkatkan usia pakai kompresor, jika sistem AC hanya berisi sedikit refrigerant.
- Menunda proses engage kompresor selama engine start-up.
- Melindungi clutch kompresor dari Low voltage dan High voltage.
Keterangan:
- Output (signal voltage)
- Chassis ground
- Compresor clutch
- Power supply
Ketika switch AC diaktifkan dari dalam kabin, switch AC menyuplai tegangan 24 Volt ke delay timer melalui pin (4). Jika tegangan pada pin (4) kurang dari 18 volt atau lebih besar dari 32 volt, delay timer tidak akan melakukan proses engage pada koil clutch kompresor. Jika diberikan tegangan yang sesuai, delay timer akan melakukan proses engage pada clutch kompresor setelah 30 detik switch AC diaktifkan. Delay timer memonitor dari tiga switch yang mengirim sinyal tegangan melalui pin (1). Tiga switch yang memonitor Delay timer adalah:
- High/Low pressure switch pada sisi High pressure AC sistem.
- Low pressure switch pada sisi Low pressure AC sistem.
- Thermostat switch.
Ketiga switch ini terhubung secara seri pada ground . Jika salah satu atau lebih switch dalam kondisi open, maka on delay timer mendeteksi sinyal tegangan.
Jika salah satu atau lebih switch dalam kondisi on dan off secara berulang-ulang, on delay timer akan memulai waktu tunda (30 detik). Waktu tunda ini hanya membatasi siklus kompresor sebanyak 4 kali per menit.
2. Arc Suppessor
Pada machine Caterpillar menggunakan pressure switch untuk melindungi sistem AC. Dibeberapa machine Caterpillar lainnya menggunakan pressure switch dan on delay timer assembly untuk melindungi kompresor. Clutch Arc Suppressor melidungi kompenen elektrik lainnya didalam sistem AC. Arc suppressor ini digunakan untuk membuang (discharge) induktansi listrik ketika kompresor disengages. Tidak berfungsinya arc suppressor bisa disebabkan pada pressure switch.
Kondenser
Kegunaan dari kondenser adalah untuk memindahkan panas dari gas refrigerant menuju atmosfir dan mengubah gas refrigerant menjadi cair. Refrigerant dengan tekanan dan temperatur tinggi mengalir dari kompresor menuju kondenser, Panas yang mengalir dari gas panas menuju udara dingin yang mengalir melalui koil kondenser.
Refrigerant dalam bentuk gas bertekanan tinggi menjadi dingin dan mengkondensasi menjadi cairan bertekanan tinggi. Cairan bertekanan tinggi mengalir dari kondenser menuju in-line dryer.
Dua tipe dasar condenser yang umum digunakan adalah :
- Ram Air – digunakan dalam aplikasi automotive.
- Forced Air – digunakan pada peralatan konstruksi.
Ram air condenser tergantung pada gerakan machine untuk menarik udara dengan volume yang lebih besar menuju koil kondenser.
Forced air condenser menggunakan kipas untuk mendorong udara dengan volume yang besar menuju koil kondenser. Udara lebih dingin dari gas refrigerant yang mengalir dari dalam kondenser sehingga panas mengalir dari gas refrigerant menuju udara yang lebih dingin.
In-Line Dryer dan Orifice Tube
In-line dryer memiliki kantung pengering (desiccant bag) dan dua quick disconnect. Disconnect memungkinkan in-line dryer diganti tanpa perlu membuang refrigerant. Beberapa in-line dryer juga dilengkapi indikator embun (moisture indicator).
Desiccant bag memiliki zat yang dapat menyerap embun, seperti Activate Alumina, selanjutnya menyaring refrigerant untuk menangkap air dan kotoran. Jika dryer dilengkapi dengan indikator embun (moisture indicator), dryer perlu diganti ketika indikator menunjukkan kejenuhan terhadap air. Jika sistem tidak dilengkapi moisture indicator, drayer umumnya diganti setiap jadwal perawatan berkala.
Pada kebanyakan sistem orifice tube, dipasang pada in-line dryer. Orifice tube terdiri dari pipa kecil ditengah-tengah rumahan yang terbuat dari plastik, dua buah o-ring, dua buah saringan dan dua buah penahan.
Dua buah saringan (satu pada masing-masing sisi) menyaring refrigerant yang mengalir melalui pipa kecil. Dua buah o-ring dipasang untuk menyekat kebocoran ke sisi luar orifice tube. Dua buah penyangga untuk menahan alat ketika melepas dan memasang pipa orifice.
Orifice tube memisahkan sisi bertekanan tinggi dan sisi bertekanan rendah pada sistem air conditioning. Cairan refrigerant bertekanan tinggi mengalir menuju orifice tube dan refrigerant bertekanan rendah keluar dari orifice tube.
Refrigerant mengalir dari orifice tube menuju evaporator. Jumlah cairan refrigerant masuk menuju evaporator biasanya lebih banyak dari kemampuan evaporator mendidihkan semua cairan, sehingga sejumlah refrigerant akan meninggalkan evaporator masih dalam bentuk cairan.
Pada beberapa sistem orifice tube dipasang pada sisi masuk evaporator.
Evaporator dan Blower Fan
Kegunaan dari evaporator dan Blower fan adalah untuk memindahkan panas dari ruangan operator menuju refrigerant air conditioner.
Blower fan mendorong udara yang mengadung panas dari ruang operator melalui fin evaporator dan koil dan kemudian panas tersebut diserap refrigerant.
Saat suhu cairan refrigerant bertekanan rendah yang memasuki evaporator lebih dingin dibanding dengan suhu udara dari Blower fan, panas yang terkandung didalam udara akan diserap oleh cairan refrigerant bertekanan rendah yang lebih dingin. Sejumlah refrigerant mendidih dan berubah menjadi gas. Panas yang terkandung didalam campuran gas dan cairan refrigerant bertekanan rendah mengalir menuju accumulator dan udara yang telah dingin mengalir kembali menuju ruang operator.
Accumulator
Accumulator menyimpan campuran gas dan cairan serta memungkinkan hanya gas refrigerant yang mengalir menuju kompresor. Refrigerant mengalir masuk ke accumulator dari sisi masuk (inlet) yang berada diatas vapour line.
Accumulator jenis lama memiliki sebuah diverter cap untuk menjaga cairan menjauh dari lubang pada vapour line. Oil bleed hole memungkinkan oli mengalir kembali ke kompresor.
Sejumlah accumulator mengandung desiccant bag untuk membuang uap air dari refrigerant. Pada sistem dengan sebuah in-line dryer, desiccant tidak dipasang pada accumulator dan ditempatkan pada in-line dryer.