คูมอืสำหรับผูเขารบัการทดสอบมาตรฐานฝมอืแรงงานแหงชาติ
ÊÒ¢ÒÍÒªÕ¾ª‹Ò§à¤ÃèÍ×§¡Å
ÊÒ¢Òª‹Ò§à¤ÃèÍ×§»ÃѺÍÒ¡ÒÈö¹µâ´ÂÊÒâ¹Ò´ãËÞ‹
BusAirConditioner
กลุมงานกำหนดมาตรฐานฝมอืแรงงาน
ค่มู อื สำหรับผู้เข้ำรับกำรทดสอบมำตรฐำนฝีมือแรงงำนแหง่ ชำติ
สาขาอาชีพชา งเครอ่ื งกล
สาขาชา งเคร่ืองปรับอากาศรถยนตโดยสารขนาดใหญ
Bus Air Conditioner
กลุ่มงำนกำหนดมำตรฐำนฝีมอื แรงงำน
สารบญั 1
11
บทที่ 1 : เคร่ืองปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่ 67
1.1 กลา่ วนา
1.2 ประเภทของเครื่องปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
1.3 เครื่องปรบั อากาศชนดิ ท่ีติดต้ังใตเ้ พดาน
1.4 เคร่ืองปรบั อากาศชนดิ ท่ีติดตั้งในท่อดักส์
1.5 เครือ่ งปรับอากาศชนิดท่ีติดตัง้ บนหลังคา
1.6 เครื่องปรบั อากาศชนดิ ท่ีมีเครอ่ื งยนตฉ์ ดุ แยก
บทที่ 2 : โครงสร้างอุปกรณ์และหน้าทกี่ ารทางาน
2.1 กลา่ วนา
2.2 ชดุ ระบบขบั เคลื่อนคอมเพรสเซอร์
2.3 ชุดคลู ลิง่ ยูนติ
2.4 ชดุ คอนเด็นซ่ิงยูนิต
2.5 ระบบควบคุมทางไฟฟา้
บทท่ี 3 : การบารงุ รกั ษาและการตรวจสอบเบอื้ งต้น
3.1 ภาพรวมการซ่อมบารุง
3.2 เครอื่ งมือท่ีใช้ในการซ่อมระบบปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่
3.3 วงจรพื้นฐานของสารทาความเยน็
3.4 การตรวจสอบเบื้องตน้
3.5 การทาความสะอาดคอนเดน็ เซอรแ์ ละอีวาพอเรเตอร์
3.6 การทาสญุ ญากาศและการเตมิ สารทาความเยน็
3.7 การตรวจถอดและประกอบชิ้นส่วน
3.8 การตรวจสอบระดบั น้ามันหลอ่ ล่นื ในคอมเพรสเซอร์
บทที่ 4 : การวนิ ิจฉัยปญั หาระบบปรับอากาศสาหรบั รถโดสาร 85
4.1 กลา่ วนา
4.2 ส่งิ ปนเป้ือนในระบบ
4.3 แผนผังการวเิ คราะห์ปัญหา
4.4 การตรวจสอบค่าแรงดันของระบบด้วยเมนโิ ฟลเ์ กจ
บทท่ี 5 : การติดตง้ั เคร่อื งปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่ 102
108 122
5.1 กลา่ วนา 160
5.2 ข้อควรระวังในการตดิ ตั้งเครือ่ งปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่
5.3 ขอ้ แนะนาในการติดต้งั เคร่ืองปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่
5.4 การติดต้งั เคร่ืองปรบั อากาศรถโดยสาร
5.5 การทดสอบประสทิ ธิภาพความเย็น
บทท่ี 6 : การถอดและประกอบชน้ิ ส่วน
6.1 กล่าวนา
6.2 การถอดมอเตอร์โบล์เวอร์ สาหรบั ร่นุ ตดิ ตง้ั บนหลงั คา
6.3 การถอดมอเตอร์คอนเด็นเซอร์ สาหรับรุน่ ตดิ ตง้ั บนหลงั คา
6.4 การถอดและประกอบมอเตอรโ์ บลเ์ วอร์
6.5 การถอดและประกอบมอเตอร์คอนเด็นเซอร์
6.6 การเก็บสารทาความเย็นไวใ้ นดา้ นดสิ ชารจ์
หนังสอื อา้ งอิง
คำชแี้ จง้
คู่มือเล่มน้ีเป็นแนวทางในการอบรมก่อนการทดสอบมาฐานฝีมือแรงงานแห่งชาติและเพ่ือเป็นความรู้
ความสามารถในการฝกึ ทักษะของผ้รู ับการฝึก เก่ียวกบั เครื่องปรบั อากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่ ท้ังนี้คู่มือนี้
เป็นแนวทางใช้การศึกษาท้ังหลักทฤษฎีและปฏิบัติเคร่ืองปรับอากาศรถโดยสารขนาดใหญ่ที่ถูกต้อง ของ
บรษิ ทั ผ้ผู ลติ ชน้ั นา ผู้เขียนพยายามใช้เวลาว่างในการรวบรวมเนื้อหา ซ่ึงบางตอนรวบรวมจากประสบการณ์ใน
การทางานจริง ของผู้เขียนให้ทั้งภาคความรู้และภาคทักษะที่เก่ียวข้องกับเทคโนโลยีเครื่องปรับอากาศรถยนต์
โดยสารขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างอุปกรณ์และหน้าท่ีการทางาน การถอดและประกอบช้ินส่วน
การติดตั้งเครื่องปรับอากาศรถยนต์โดยสาร การวินิจฉัยปัญหาระบบปรับอากาศสาหรับรถยนต์โดยสาร การ
บารงุ รกั ษาและการตรวจสอบเบอื้ งตน้ ตลอดจนถึงข้อมูลต่างๆนัน้ ส่ิงท่ผี ู้รบั การฝึกตอ้ งคานึงถึงเสมอขณะเม่ือ
ทาการฝึกภาคทกั ษะฝีมือ เพอ่ื หาความชานาญ ต้องคดิ ถึงในส่งิ เหล่านเี้ สมอ คอื
1. ความปลอดภัยในการทางานด้านต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นด้านสถานท่ี ด้านเคร่ืองปรับอากาศรถยนต์
ขนาดใหญ่ และด้านบคุ คล
2. ควรหาความรแู้ ละทักษะพน้ื ฐานในการฝึกภาคทักษะนนั้ ๆ
3. ความถกู ต้องและความเรียบร้อยในการฝึกภาคทักษะ
4. วธิ ีการปฏิบัติงานซึ่งจะต้องเน้นถงึ ขนั้ ตอน
5. การเลือกใช้วสั ดุ เครือ่ งมอื ทเี่ หมาะสม ถกู ต้อง และประหยัด
6. ควรมกี ารวางแผนเวลาท่ใี ชใ้ นการทางานตัง้ แตเ่ ร่มิ งานจนกระท่งั งานเสรจ็ สิ้น
7. ผลงานที่สาเร็จออกมา มีความสมบูรณม์ ากนอ้ ยเพียงได
ท้ังน้ีทางคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมือแรงงานแห่งชาติและฝ่ายเลขานุการ สาขาช่าง
เครื่องปรับอากาศรถยนต์ขนาดใหญ่ ต้องขอขอบคุณอย่างยิ่งที่คุณธารา คงลาธาร ท่านประธาน
คณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมือแรงงานแหง่ ชาติไดก้ รุณาเรียบเรยี ง เนือ้ หาจนเสรจ็ สมบรูณ์เป็นอย่างดี
คณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมือแรงงานแห่งชาติ
สาขาช่างเครือ่ งปรบั อากาศรถยนต์ขนาดใหญ่
กรมพฒั นาฝี มอื แรงงาน
` กนั ยายน 2558
คำนำ
เน้ือหาของหนังสือเล่มน้ีเป็นการรวบรวมจากหลักทฤษฎีเคร่ืองปรับอากาศรถโดยสารท่ีถูกต้องจาก
เอกสารตา่ งๆ ของบริษัทผู้ผลิตช้ันนาและตาราที่เกี่ยวกับเครื่องปรับอากาศอ่ืนๆ นามาเป็นเน้ือหาหลัก ซ่ึงเป็น
แนวทางในการที่จะให้ผู้อ่านได้ทาการต่อยอดองค์ความรู้และนาไปใช้ในการปฏิบัติงานจริง ซึ่งการนาเอา
หลักการขั้นพ้ืนฐานจากหนังสือเล่มน้ีจะช่วยให้ผู้อ่านสามารถพัฒนาศักยภาพ และความสามารถในการ
ปฏบิ ตั ิงานไดง้ ่ายขึ้น ตั้งแต่ภาพรวมของอุตสาหกรรมรถโดยสาร, ประเภทและการเลือกใช้เครื่องปรับอากาศท่ี
เหมาะสม, การซ่อมบารุงข้ันต้นไปจนถึงแนวคิดการวิเคราะห์ปัญหาของระบบปรับอากาศตลอดจนไปถึงการ
ตรวจสอบคุณภาพของงานติดตั้ง
ผเู้ ขยี นพยายามใชเ้ วลาว่างในการรวบรวมเน้ือหา ซึ่งบางตอนรวบรวมจากประสบการณ์ในการทางาน
จรงิ แมเ้ นอ้ื หาอาจจะยังไมค่ รอบคลมุ กบั สงิ่ ทผ่ี ูอ้ ่านต้องการทง้ั หมด และอาจจะมีข้อบกพร่องอยู่บ้าง ในอนาคต
จะได้มีการปรับปรุงเน้ือหาให้ดีข้ึนไป เพียงแต่หวังว่าท่านผู้อ่านจะได้ประโยชน์จากหนังสือเล่มน้ีบ้างไม่มากก็
นอ้ ยตามสมควร
ธารา คงลาธาร
20 สิงหาคม 2558
บทท่ี 1 เครอื่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
เครอื่ งปรับอากาศรถยนต์โดยสารขนาดใหญ่
1
1.1) กล่าวนา (Introduction)
ระบบปรับอากาศคือสิ่งท่ีเกี่ยวข้องกับลักษณะและเงื่อนไขของอุณหภูมิอากาศในห้องหรือพื้นท่ีที่ต้องการ
ซงึ่ ไม่เพียงแต่ควบคุมอุณหภูมิของอากาศเท่าน้ัน แต่ยังควบคุมปริมาณความชื้น, ควบคุมการเคล่ือนท่ีหรือการ
หมนุ เวยี นของอากาศทีผ่ า่ นระบบการกรองทที่ าใหอ้ ากาศบรสิ ทุ ธิด์ ้วย อันทจ่ี ริงแลว้ วัตถุประสงค์ของระบบปรับ
อากาศมีอยู่หลายอย่าง ท้ังนี้ข้ึนอยู่กับการนาไปประยุกต์ใช้งาน เช่นเพ่ือใช้ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ หรือใช้
เพือ่ สร้างความสะดวกสบายต่อผคู้ น ทั้งท่ใี ชใ้ นบ้าน, รถไฟ, รถยนต์, เรือ แมก้ ระท่งั ในรถโดยสาร
เครอื่ งปรบั อากาศรถโดยสารทัว่ ๆไปท่ีมใี ช้งานกันอยู่ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นการนาเข้าจากต่างประเทศ
ซ่ึงมีทั้งจากยุโรปและเอเชีย โดยเฉพาะประเทศญ่ีปุ่น ซึ่งถือว่าเป็นเจ้าแห่งนวัตกรรมเครื่องปรับอากาศรถ
โดยสารขนานแท้ นอกจากนี้ยังมีจากประเทศเกาหลีใต้ หรือแม้กระทั่งจากสาธารณรัฐประชาชนจีน ซ่ึงได้รับ
ความนิยมจากผู้ประกอบการเดินรถโดยสารส่วนใหญ่เพราะราคาย่อมเยากว่ามาก ต่อมาก็เร่ิมมีผู้ ผลิตใน
ประเทศหันมาให้ความสนใจในการผลิตเครื่องปรับอากาศรถโดยสารมาจาหน่ายเป็นทางเลือกใหม่อีกด้วย แต่
ยั ง มี ข้ อ จ า กั ด คื อ ต้ อ ง ใ ช้ ชิ้ น ส่ ว น ที่ เ ป็ น อุ ป ก ร ณ์ อี เ ล ก ทร อ นิ ก ส์ ท่ี น า เ ข้ า จ า ก ต่ า ง ป ร ะ เ ท ศ ม า ป ร ะ ก อ บ เ ป็ น
เครื่องปรับอากาศจาหน่ายเป็นชุด เพราะยังไม่มีโรงงานผลิตช้ินส่วนดังกล่าวรองรับในประเทศ อีกทั้งยังมี
เงือ่ นไขในเรื่องของตน้ ทนุ ในการผลติ ด้วย
1.2) ประเภทของเคร่อื งปรบั อากาศรถโดยสาร (Type of Bus Air Conditioner)
เราสามารถแบ่งประเภทของเครื่องปรับอากาศรถโดยสารออกได้หลายประเภทตามเง่ือนไข ซ่ึงเราอาจจะ
แบ่งตามลักษณะของต้นกาลังที่ใช้ขับเคลื่อนคอมเพรสเซอร์, แบ่งตามขนาดความยาวของรถหรือแบ่งตาม
ลักษณะการติดตั้งก็ได้เช่นกัน ในที่นี้ขอกล่าวถึงการแบ่งตามลักษณะของการติดตั้งโดยทั่วไปแล้วจะแบ่ง
ออกเป็น (1) ชนิดติดตั้งบนหลังคา (Roof Package Type), (2) ชนิดติดตั้งในท่อดักส์ (Duct In Type), (3)
ชนิดติดตั้งใต้เพดาน (Ceiling Type), (4) ชนิดติดต้ังใต้พ้ืนรถ (One Unit Type) ซึ่งในบทน้ีจะอธิบายให้
ผู้อ่านได้เข้าใจถึงรายละเอียดของแต่ละประเภทที่ได้กล่าวมาแล้ว นอกจากนี้แล้วเรายังพอที่จะแบ่งตามเกณฑ์
ของความสามารถในการทาความเย็น(Cooling Capacity) ของเครื่องปรับอากาศท่ีเหมาะสมกับขนาดความ
ยาวของตัวถังรถนน้ั สามารถจะสรุปไดด้ งั นี้
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมอื แรงงานแห่งชาติ
เครือ่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ความยาวของตวั ถังรถ ประสิทธิภาพความเย็นที่เหมาะสม 2
(เมตร) (บที ียู/ชว่ั โมง)
6–8 54,000 – 60,000
8 – 10 60,000 – 74,000
10 – 12
96,000 – 120,000
ตารางที่ 1-1 แสดงขนาดความเย็นของเคร่ืองปรับอากาศกับขนาดของรถโดยสาร
นอกจากตารางท่ี 1-1 แลว้ ยังมเี ครื่องปรับอากาศที่ใช้กับรถสองชั้น (Double Decker Buses) ซ่ึงเป็นรถท่ี
มีห้องโดยสารช้ันล่าง ดังน้ันรูปแบบและลักษณะของเครื่องปรับอากาศจะต้องออกแบบเพ่ิมเติมสาหรับห้อง
โดยสารช้ันล่างอีกชุดหนึ่ง ซ่ึงอาจจะเป็นแบบแยกส่วน (Split type) หรือเป็นแบบรวมกัน (Compact type)
กับชุดท่ีใช้ช้ันบน โดยจะใช้อีวาพอเรเตอร์ตัวเดียวกันทั้งช้ันบนและช้ันล่าง ซึ่งแบ่งลมเย็นส่งไปตามท่อดักส์ได้
ทัง้ ช้นั บนและช้ันล่างตามลาดบั ซง่ึ จะตอ้ งเพิ่มขนาดคอมเพรสเซอร์ให้มีปริมาตรความจุกาลังอัดมากขึ้นหรือจะ
เพิ่มจานวนคอมเพรสเซอรม์ ากกว่า 1 ตวั ก็ได้ ขนาดประสิทธิภาพความเย็นที่เหมาะสมกับรถโดยสารสองชั้นไม่
นอ้ ยกว่า 160,000 บที ียู/ช่ัวโมง
รปู ท่ี 1 - 1 เคร่อื งปรบั อากาศสาหรับรถสองช้ัน
การบารุงรักษาทั่วๆไป เช่นการล้างทาความสะอาดอีวาพอเรเตอร์และคอนเด็นเซอร์ ก็สามารถทาได้ไม่ยุ่งยาก
มากนกั เพราะเครอื่ งปรบั อากาศตดิ ตง้ั อยดู่ ้านท้ายรถ ส่วนใหญ่แล้วความยุ่งยากของการซ่อมจะอยู่ที่ระบบการ
ควบคมุ หรือระบบไฟมากกวา่ เพราะมีสว่ นเพ่ิมตวั การควบคุมส่งั การทางานทีซ่ บั ซ้อนมากกวา่
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่อื งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
การใช้งานจะแยกส่วนในการเลือกเปิด-ปิดได้ทั้งช้ันบนและช้ันล่างตามต้องการ จากรูปที่ 1-1 จะเห็นว่า 3
คอมเพรสเซอรท์ ่ีใชม้ ีถึง 3 ตวั (2 ตวั สาหรับชน้ั บนและอีก 1 ตัวสาหรับชั้นล่าง) ในขณะท่ีคอนเด็นซ่ิงและคูลลิ่ง
ใช้ร่วมกนั โดยแยกสว่ นเฉพาะทอ่ ดกั ส์สง่ ลมเทา่ น้นั เอง
1.3) เครอื่ งปรับอากาศชนิดท่ตี ิดตัง้ ใตเ้ พดาน (Ceiling Type)
ตาแหน่งการติดต้ังชุดคูลลิ่งยูนิตท่ีใต้เพดานด้านท้ายรถในห้องโดยสาร ชุดคอนเด็นซ่ิงยูนิตจะนิยมติดต้ัง
ดา้ นลา่ ง หลังลอ้ หลัง และคอมเพรสเซอร์กจ็ ะตดิ ต้งั ในห้องเคร่ืองยนต์
รูปท่ี 1 - 2 ลักษณะการตดิ ต้ังเครื่องปรบั อากาศแบบติดตัง้ ใต้เพดาน
ประสิทธิภาพความเย็นประมาณ 54,000 – 60,000 บีทียู/ช่ัวโมง ปริมาตรกาลังลมประมาณ 3,500
ลูกบาศก์เมตร/ช่ัวโมง เหมาะสมกับรถโดยสารขนาดความยาว 6 - 8 เมตรหรือที่เรียกว่ารถมินิบัส ซึ่งจะใช้
คอมเพรสเซอร์ท่ีมีปริมาตรความจุกระบอกสูบไม่เกิน 300 ลูกบาศก์เซนติเมตร(ซีซี) ส่วนใหญ่นิยมเลือกใช้
ชนิดสวอทเพลท เพราะมีขนาดเล็กกระทัดรัดสามารถติดต้ังกับห้องเครื่องยนต์ท่ีมีพื้นที่จากัดได้ง่าย อัตราการ
สิ้นเปลืองพลังงาน (แรงมา้ ) น้อยกว่าชนิดลูกสูบ นอกจากน้ียังมีการติดต้ังไดชาร์จแยกต่างหากสาหรับการจ่าย
กระแสให้มอเตอร์พัดลม ขนาดของไดชาร์จข้ึนอยู่กับอัตราการสินเปลืองพลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าในระบบ
คอนเดน็ ซ่ิงยนู ติ ทต่ี ิดต้ังไว้ด้านล่างพ้ืนรถ บริเวณหลังของล้อหลัง มีช่องสาหรับดูดอากาศภายนอกตัวรถเข้ามา
ระบายความร้อนคอนเด็นเซอร์ และคูลลิ่งยูนิต จะติดตั้งบริเวณใต้เพดาน มีโบล์เวอร์ 3 ตัวซึ่งดูดลมร้อนจาก
หอ้ งโดยสารเข้ามาเพ่ือเป่าผ่านคอล์ยเย็น อากาศจะไหลเข้าด้านล่างคูลล่ิงยูนิตที่เจาะช่องไว้สาหรับดูดลมกลับ
จากห้องโดยสารเข้าไปยังอีวาพอเรเตอร์ ด้านหน้าจะมีช่องสาหรับต่อกับท่อดักส์ส่งลมเย็นท้ังด้านซ้ายและขวา
เพ่อื ส่งลมเย็นไปตลอดความยาวรถในหอ้ งโดยสาร
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมอื แรงงานแห่งชาติ
เครอ่ื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
การบารุงรักษาจะคล้ายกับชนิดติดต้ังในท่อดักส์ โดยเฉพาะคูลล่ิงยูนิตที่อยู่ในห้องโดยสาร ทาให้การ 4
ล้างทาความสะอาดคอ่ นขา้ งยาก ตอ้ งมอี ุปกรณ์ชว่ ยในการล้างที่ต้องปอ้ งกันเกา้ อี้หรือชิ้นส่วนภายในรถเสียหาย
จากการล้าง สาหรับคอนเด็นซ่ิงจะล้างได้ง่ายกว่า ไม่ยุ่งยากมากนัก แต่ด้วยตาแหน่งการติดต้ังอยู่ด้านล่าง ทา
ให้เป็นท่ีเก็บฝุ่นและสิ่งสกปรกโดยปริยาย จึงจะต้องล้างทาความสะอาดบ่อยขึ้น เพ่ือหลีกเล่ียงการอุดตันของ
ลมท่ใี ช้ในการระบายความรอ้ น
1.4) เครอ่ื งปรับอากาศชนดิ ทตี่ ดิ ต้งั ในท่อดักส์ (Duct In Type)
ตาแหน่งการติดต้ังชุดคูลลิ่งยูนิตอยู่ในท่อดักส์ทั้งสองข้างภายในห้องโดยสาร ชุดคอนเด็นซ่ิงยูนิตจะนิยม
ตดิ ตงั้ ด้านหลงั ทา้ ยรถ และคอมเพรสเซอร์แลไดชาร์จก็จะตดิ ตั้งในหอ้ งเครื่องยนต์
รูปที่ 1 - 3 ลกั ษณะการตดิ ตง้ั เครื่องปรับอากาศแบบติดตงั้ ในดกั ส์
เครื่องปรับอากาศชนิดนี้เหมาะสาหรับรถโดยสารขนาดความยาว 11 - 12 เมตร ประสิทธิภาพความเย็น
ประมาณ 100,000 – 120,000 บีทียู/ชัวโมง ปริมาตรกาลังลมประมาณ 4,500 ลูกบาศก์เมตร/ชั่วโมง
คอมเพรสเซอร์ทใ่ี ช้จะเป็นชนิดลูกสูบ ทมี่ ขี นาดปริมาตรความจุกระบอกสูบไม่น้อยกว่า 500 ซีซี ซึ่งติดต้ังอยู่ใน
ห้องเคร่อื งยนต์พรอ้ มกับไดชาร์จ สง่ กาลังด้วยสายพานจากพูลเล่ย์เคร่ืองยนต์ สาหรับคอนเด็นซิ่งยูนิตจะติดต้ัง
ดา้ นทา้ ยส่วนบนหอ้ งเครื่องยนต์ โดยมชี ่องระบายความร้อนจากด้านข้างรถ ซึ่งลมจะเข้าทางด้านหน้าแผงคอน
เดน็ เซอร์และเปา่ ออกด้านหลัง ใช้มอเตอร์พดั ลมไฟฟ้าดูดอากาศเพื่อระบายความร้อน และสาหรับคูลลิ่งยูนิตท่ี
มี 2 ชดุ จะตดิ ตั้งในทอ่ ดกั ส์ท้ังดา้ นซ้ายและด้านขวา แตล่ ะขา้ งจะมีโบลเ์ วอรข์ ้างละ 4 ตัว เป็นมอเตอร์แบบแกน
เดยี วใชแ้ รงเหวี่ยงหนีศูนย์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครื่องปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ลักษณะการติดต้ังอาจจะทาให้เสียพื้นที่ด้านท้ายรถในส่วนที่คอนเด็นซิ่งยูนิตวางอยู่ เพราะจะต้องมีพื้นที่ 5
สาหรับช่องว่างในการดูดเอาอากาศภายนอกตัวรถเข้ามาระบายความร้อนด้านหน้าของคอนเด็นเซอร์ ซึ่งจะ
กระทบกบั การวางตาแหน่งเก้าอ้ีผู้โดยสารแถวสุดท้าย อาจจะต้องดัดแปลงขาเก้าอ้ีให้สั้นลงหรือตัดออกไปเลย
และนาไปวางไว้บนกล่องระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์ดังกล่าวแทน ในส่วนของคูลล่ิงยูนิตท่ีอยู่ในห้อง
โดยสาร อาจจะทาให้เกิดเสียงของลมท่ีโบล์เวอร์ในขณะทางาน(อาจจะทาให้รบกวนผู้โดยสารก็ได้) การ
บารงุ รักษาจะค่อนข้างยุ่งยากในการล้างทาความสะอาดเน่ืองจากติดตั้งอยู่ในห้องโดยสาร แต่เหมาะสาหรับรถ
ท่ีต่อตัวถังสูง ท่ีเรียกว่ารถช้ันคร่ึง (Semi Decker Bus) เนื่องจากเครื่องปรับอากาศฝังอยู่ข้างใน จึงไม่มี
ผลกระทบในการออกแบบตัวถังให้สูงตามสมยั นิยม แตก่ จ็ ะมขี ้อดอ้ ยในเร่ืองของเสียงลมที่บริเวณคูลล่ิงยูนิต ซึ่ง
จะดังมากในขณะทโี่ บล์เวอรห์ มุนดว้ ยความเร็วรอบสูง อาจจะทาให้ผู้โดยสารราคาญได้
1.5) เครือ่ งปรับอากาศชนดิ ทต่ี ดิ ตัง้ บนหลงั คา (Roof Package Type)
ตาแหน่งการติดต้ังชุดคูลลิ่งยูนิตและชุดคอนเด็นซิ่งยูนิตรวมไปถึงกล่องรีเลย์ควบคุมการทางานของ
มอเตอร์จะประกอบอยู่ในเสื้อไฟเบอร์ (FRP) พร้อมด้วยฝาครอบ ท้ังชุดจะถูกติดต้ังบนหลังคารถ ซึ่งเป็นที่มา
ของช่ือเครื่องปรับอากาศที่นิยมเรียกกันว่าแอร์หลังคาน่ันเอง ส่วนคอมเพรสเซอร์ก็จะติดต้ังในห้องเคร่ืองยนต์
ใชท้ ่อทองแดงเชื่อมตอ่ เปน็ วงจรสารทาความเย็นระหวา่ งอุปกรณ์ทัง้ หมดเข้าด้วยกนั
รปู ท่ี 1 - 4 ลักษณะการติดต้ังเครอ่ื งปรับอากาศแบบตดิ ต้ังบนหลงั คา
เครื่องปรับอากาศชนิดน้ีเหมาะสาหรับรถโดยสารขนาดความยาว 11 - 12 เมตร ประสิทธิภาพความเย็น
โดยประมาณ 100,000 – 120,000 บีทยี ู/ชวั โมง มปี ริมาตรกาลังลมประมาณ 4,500 – 6,000 ลูกบาศก์เมตร/
ช่ัวโมง คอมเพรสเซอรท์ ี่ใชจ้ ะเป็นชนิดลูกสูบ ทมี่ ีขนาดปรมิ าตรความจุ ไม่น้อยกว่า 500 ซีซี ซึ่งติดตั้งอยู่ในห้อง
เครอ่ื งยนตพ์ ร้อมกับไดชารจ์ สง่ กาลังด้วยสายพานจากพูลเล่ย์เคร่ืองยนต์ ช้ินส่วนทุกชิ้นต้ังแต่คอนเด็นเซอร์, รี
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมอื แรงงานแห่งชาติ
เครือ่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ซีฟเวอรแ์ ท็งก์, ดรายเออร์, เอก็ แพนชน่ั วาลว์ , อีวาพอเรเตอร์, แผงรีเลย์และกล่องควบคุมจะประกอบอยู่ในเสื้อ 6
ไฟเบอร์ที่ถูกแบ่งออกเป็นส่วนของคูลลิ่งยูนิตและคอนเด็นซิ่งยูนิต พร้อมกับมีฝาครอบ ยกเว้นคอมเพรสเซอร์
กับไดชารจ์ และแผงหน้าปดั ท่ีจะติดต้ังในห้องเครือ่ งยนต์และคอนโซลหนา้ รถตามลาดบั
การติดตง้ั จะต้องเจาะช่องหลังคารถจานวน 3 ช่องสาหรับช่องลมกลับ (Inlet air) จานวน 1 ช่องและเป็น
ช่องส่งลมเยน็ (Outlet air) ดา้ นข้างอกี จานวน 2 ชอ่ ง โดยมยี าง (Packing) เพ่ือซลี กนั น้าระหว่างหลังคารถกับ
ชดุ เครือ่ งปรบั อากาศ ซ่งึ ในระหว่างการตดิ ต้งั จะตอ้ งควบคุมการผลิตตัวถังในส่วนน้ีให้เข้มงวดเป็นพิเศษ เพราะ
จะทาใหเ้ กดิ การรั่วของลมและน้าได้ง่ายถ้าติดตั้งไม่ดี ผู้ผลิตตัวถังส่วนใหญ่จะทาการหุ้มไฟเบอร์ใยแก้วทับอีกที
กอ่ นทีจ่ ะประกอบชุดแอร์เข้าไป การบารุงรักษาทาได้ง่ายกว่าชนิดติดต้ังในท่อดักส์เพราะเครื่องปรับอากาศติด
ต้ังอยู่นอกตัวรถ แต่ต้องมีอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยในการทางานบนหลังคารถ และการล้างทาความ
สะอาดอีวาพอเรเตอร์ก็จะต้องระวังไม่ให้น้าไหลเข้าห้องโดยสารด้วยการใช้ถาดรองน้าท่ีต่อท่อน้าทิ้งออกนอก
ตัวรถ เครอื่ งปรับอากาศชนิดน้ีได้รับความนิยมจากผู้ประกอบการมากเป็นพิเศษ เพราะมีประสิทธิภาพในการ
ทาความเยน็ สูง นา้ หนักเบา ซ่อมบารงุ ได้งา่ ย
นอกจากนแี้ ลว้ ยงั มแี บบทอ่ี อกแบบมาเพื่อใช้กบั รถโดยสารขนาดทแี่ ตกต่างกันออกไป เช่นขนาดกลาง และ
ขนาดเล็ก โดยมีแนวคิดในการออกแบบให้ใช้ชิ้นส่วนเหมือนกันแต่จะลดจานวนให้เหมาะสมกับขนาดของรถ
เช่น เลือกใช้คอมเพรสเซอร์ขนาดเล็กลง, ลดขนาดของอีวาพอเรเตอร์, คอนเด็นเซอร์ หรือลดจานวนมอเตอร์
ลง เปน็ ตน้ เพอื่ ให้เขา้ ใจไดง้ ่ายขึน้ จะสรุปไวต้ ามตารางที่ 1-2
ขนาดความ รูปประกอบ จานวนอปุ กรณ์ ความเย็น
ยาวตวั ถัง
โบลเวอร์ มอเตอร์ ขนาด 75,000
7-8 เมตร 4 ตวั บีทยี ู/ชัว่ โมง
คอนเดน็ เซอร์ คอมเพรสเซอร์
2 ตวั 300 ซซี ี
6-7 เมตร 4 ตวั 2 ตวั 200 ซซี ี 54,000
บีทียู/ช่วั โมง
ตารางที่ 1-2 แสดงเครือ่ งปรบั อากาศสาหรับรถขนาดกลางและเลก็
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เคร่ืองปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
1.6) เครอื่ งปรบั อากาศชนิดทม่ี เี ครอ่ื งยนตฉ์ ุดแยก (Sub Engine Type) 7
เคร่ืองปรับอากาศแบบมีเครื่องยนต์ฉุดแยก ซ่ึงมีชื่อเรียกกันอยู่หลายช่ือด้วยกันเช่น แอร์ใต้ท้อง(รถ), แอร์
วันยูนิต, แอร์ตอนเดยี ว, แอรแ์ ขวน หรอื เครื่องแยก เป็นต้น เพราะเนอื่ งจากวา่ มเี คร่อื งยนต์แยกต่างหากมาเป็น
ต้นกาลังในการขับคอมเพรสเซอร์และโบล์เวอร์ ซ่ึงจะแตกต่างจากเคร่ืองปรับอากาศท่ีกล่าวมาก่อนหน้านี้
เคร่ืองปรับอากาศชนิดน้ีเหมาะสาหรับรถโดยสารขนาดใหญ่ความยาว 11 – 12 เมตรท่ีเป็นเคร่ืองยนต์อยู่
ด้านหน้า (Front Engine) มีประสิทธิภาพความเย็นประมาณ 96,000 – 120,000 บีทียู/ช่ัวโมง ปริมาตรกาลัง
ลมประมาณ 3,500 ลูกบาศก์เมตร/ช่ัวโมง คอมเพรสเซอร์จะถูกต่อตรงกับฟรายวีนของเคร่ืองยนต์ทางานรอบ
ต่อรอบกับเครอื่ งยนต์ (อัตราทด 1:1) เปน็ การทางานรอบคงที่ไม่มีการเปลีย่ นแปลงของรอบของเคร่ืองยนต์
รูปท่ี 1 - 5 ลักษณะการตดิ ตงั้ เคร่อื งปรับอากาศแบบมเี คร่ืองยนต์ฉดุ แยก
อุปกรณ์ทุกชิ้นจะประกอบอยู่บนเฟรมเดียวกัน ต้ังแต่เครื่องยนต์พร้อมหม้อน้า, คอมเพรสเซอร์, คอน
เดน็ เซอร์, โบล์เวอร์, รซี ีฟเวอร์แทง็ ก์, ดรายเออร์, เอ็กแพนช่นั วาลว์ และอวี าพอเรเตอร์ ซ่ึงจะถูกแขวนอยู่บนลูก
ยางที่วางอยู่บนโครงสร้างตัวถังรถ ซ่ึงอาจจะอยู่ด้านท้ายรถหรือระหว่างฐานล้อท้ังสองก็ได้ ข้ึนอยู่กับความ
เหมาะสมของตัวถงั การส่งลมเยน็ จะมีทอ่ ดักส์จากโบล์เวอร์ท่ีส่งกาลังจากแกนเพลาจากหน้าเคร่ืองมาฉุดใบพัด
ออกจากชดุ เครอ่ื งปรับอากาศไปยงั ท่อทวี่ ง่ิ ข้ึนด้านบนไปยงั ห้องโดยสาร
เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ระบบจะทาการหน่วงเวลาประมาณ 3 วินาทีก่อนท่ีคอมเพรสเซอร์จะทางาน
ดว้ ยกลอ่ งควบคุมสาหรับระบบควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติ และคอมเพรสเซอร์จะทางานพร้อมกันทันทีเม่ือ
สตาร์ทเคร่ืองยนต์สาหรับระบบควบคุมอุณหภูมิแบบธรรมดา ความเร็วรอบของเคร่ืองยนต์สามารถเลือกได้ 3
ระดบั คือไฮ, มีเดยี่ มและโลว์ การปรับรอบเครือ่ งยนตจ์ ะเป็นการปรับรอบของโบล์เวอร์ไปพร้อมๆกนั
การติดต้ังจะต้องทาช่องระบายความร้อนสาหรับคอนเด็นเซอร์ และช่องสาหรับบริการ (Service
door) ที่อีวาพอเรเตอร์เพื่อตรวจสอบปริมาณสารทาความเย็นและปรับตั้งความตึงสายพานรวมถึงการ
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมือแรงงานแห่งชาติ
เครอ่ื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ตรวจสอบระดับน้าหล่อเย็นของเครื่องยนต์ เครื่องปรับอากาศชนิดนี้จะนิยมใช้น้ามันดีเซลจากถังของรถโดย 8
การต่อท่อดูดแยกออกมาต่างหาก ในการต่อแยกจะต้องทาท่อดูดท่ีใส่ในถังให้สูงจากก้นถังประมาณ 30 ซม.
เป็นอย่างน้อย เพื่อป้องกันไม่ให้ดูดน้ามันได้ในกรณีที่น้ามันเหลือน้อย เครื่องยนต์แอร์ก็จะดับก่อนถือเป็น
สัญญาณเตือนในตัว การบารุงรักษาทาได้ง่ายเพราะเคร่ืองปรับอากาศติดต้ังอยู่ด้านล่าง แต่จะทาให้คอนเด็น
เซอร์สกปรกและอุดตนั ได้เรว็ เพราะเปน็ จุดรับฝนุ่ และโคลนจากถนน
นอกจากนย้ี ังมกี ารนาเอาเคร่ืองปรับอากาศชนิดฉุดตรงมาดัดแปลงใส่เคร่ืองยนต์ฉุดแยกต่างหาก เพ่ือ
ความสะดวกในการใช้งาน เช่นรถโดยสารไม่ประจาทาง (Tourist Bus) ท่ีนาพานักท่องเที่ยวไปชมสถานท่ี
ท่องเทยี่ วต่างๆ จะต้องเปิดเครื่องปรับอากาศไว้ตลอดเวลา ในระหว่างท่ีลูกทัวร์ลงไปชมสถานท่ีท่องเท่ียว เพ่ือ
เปน็ การประหยดั นา้ มนั เช้อื เพลิง กจ็ ะนยิ มใช้เครอ่ื งยนตด์ ีเซลขนาดปริมาตรกระบอกสูบไม่น้อยกว่า 2,000 ซีซี.
มาฉุดคอมเพรสเซอร์ ซึ่งการประกอบเครื่องฉุดแยกต่างหากจะต้องทาเฟรมข้ึนมาพร้อมกับหม้อน้า แล้วนาไป
ต่อกับคอมเพรสเซอรโ์ ดยการใช้ระบบตอ่ ตรงกับฟลายวีนเครือ่ งยนต์หรือใชส้ ายพานฉดุ ก็ได้
ลักษณะการติดตั้ง ส่วนใหญ่จะไม่มีอะไรแตกต่างจาก
เครื่องปรับอากาศฉุดตรงท่ัวไป แต่จะต้องมีส่วนเพิ่มคือการแขวน
เคร่ืองยนต์ฉุดแยก ท่ีจะต้องทาช่องระบายความร้อนสาหรับหม้อ
น้า และการทาเฟรมเพ่อื รองรบั ตัวเครือ่ งยนตด์ ้วยลกู ยาง
รูปท่ี 1 - 6 เคร่ืองปรบั อากาศแบบมีเครือ่ งยนตฉ์ ดุ แยกเพม่ิ เตมิ
ปัจจุบันอาจจะได้รับความนิยมน้อย เพราะอัตราค่า
นา้ มนั เชื้อเพลิงสงู อกี ทั้งชัชซีส์รถส่วนใหญ่มกี าลังเครื่องยนตส์ งู สามารถขบั คอมเพรสเซอร์ได้ดี
สาหรับระบบการควบคุมก็จะต้องออกแบบให้มีชุดแผงหน้าปัดสาหรับสตาร์ทเคร่ืองยนต์, การปรับ
ความเร็วรอบ, อุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยต่างๆ ในกรณีท่ีเกิดสิ่งผิดปกติท่ีเก่ียวกับระบบสารทาความเย็น
เช่นแรงดันสารทาความเย็นสูงหรือต่าผิดปกติ จะต้องให้เคร่ืองยนต์
ดับได้เองโดยอัตโนมัติ
ในรูปท่ี 1 - 7 แสดงตัวเคร่ืองยนต์ฉุดแยก ท่ีมีช่ือเรียกว่าเพาเวอร์ยู
นิต (Power Unit) ที่มีคอมเพรสเซอร์ต่อตรงกับฟลายวีนของ
เครื่องยนต์ เป็นเครื่องยนต์ดีเซล ระบายความร้อนด้วยน้า ปริมาตร
ความจุไมน่ ้อยกวา่ 2,000 ซซี ี ทนี่ ยิ มใช้กนั อยู่ในปัจจุบันคือ Toyota
- 2J, Isuzu C - 240, Perkins – C404 เป็นต้น
รปู ที่ 1 - 7 เคร่ืองยนตฉ์ ุดแยก (Power Unit)
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เคร่อื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
เนื่องจากปัจจุบันภาครัฐ ได้ให้ความสาคัญกับความปลอดภัยของรถสาธารณะ โดยเฉพาะรถโดยสาร 9
ปรับอากาศท่มี ีข่าวประสบอุบตั เิ หตุอยู่รายวนั จนตอ้ งมมี าตรการออกมาเรื่อยๆ เพ่ือลดข้อผิดพลาดดังกล่าว ไม่
ว่าจะเป็นการกาหนดอายุรถโดยสารสาธารณะ, การตรวจสอบคุณภาพของตัวถังก่อนจดทะเบียน หรือแม้แต่
การกาหนดความสูงของตัวถังรถโดยสารด้วยการออกข้อกาหนดการทดสอบเอียงของตัวถัง ทาให้เป็น
ข้อกาหนดความตอ้ งการของตลาดเครื่องปรบั อากาศรถโดยสารทเ่ี ปล่ียนไปตามพฤตกิ รรมของผู้บริโภค
การเลือกใช้เคร่ืองปรับอากาศสาหรับรถโดยสารของท่าน จะมีข้อมูลพ้ืนฐานใช้ประกอบในการท่ีต้อง
พิจารณาอยู่หลายปัจจัยด้วยกัน เช่นคุณสมบัติทางด้านเทคนิคต่างๆ และความสามารถในการทาความเย็น,
ลักษณะและรูปแบบของเคร่ืองปรับอากาศที่เหมาะสมกับรูปทรงของรถ, ราคาและการบริการหลังการขาย,
การรบั ประกันสินค้า, ประวัติและชื่อเสียงของผู้จัดจาหน่าย เพราะบริษัทใหญ่ก็จะมีความพร้อมในเรื่องอะไหล่
และเครอื ข่ายศนู ยบ์ ริการที่หลากหลาย โดยเฉพาะเรอ่ื งการซ่อมบารุง ถ้ารถโดยสารใช้งานแบบไม่ประจาทางท่ี
ว่ิงไปต่างจังหวดั จะต้องคานงึ ถงึ ศูนยซ์ อ่ มตามต่างจงั หวดั ดว้ ยเช่นกัน เพ่ือป้องกันข้อผิดพลาดในระหว่างการใช้
งาน ทั้งหมดน้ถี ือวา่ เป็นเร่ืองท่ีสาคญั ทใี่ ชใ้ นการตดั สนิ ใจลงทุนทั้งสน้ิ
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนุกรรมการกาหนดมาตรฐานฝีมือแรงงานแห่งชาติ
บทท่ี 2 เครือ่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
โครงสรา้ งอปุ กรณ์และหนา้ ที่การทางาน
11
2.1) กลา่ วนา (Introduction)
การศึกษาการทางานของอุปกรณ์ต่างๆในระบบปรับอากาศ จะต้องทาความเข้าใจเร่ืองคุณสมบัติทาง
กายภาพและกลไกทางความร้อนของสารท่ีใช้ในการทาความเย็น การศึกษาคุณสมบัติขั้นต้นทางกายภาพเป็น
ส่ิงจาเป็นอย่างยง่ิ ตอ่ การตอ่ ยอดศึกษาในข้ันสงู ไม่ว่าจะเป็นทฤษฎีเชิงเทคนิค เช่น มวลและน้าหนักของสสาร, การ
เปลีย่ นแปลงคุณสมบตั ขิ องสสาร, ความรอ้ น, แรงดนั ฯลฯ
ในเนื้อหาของบทนี้จะชี้แจงถึงรายละเอียดของอุปกรณ์หรือชิ้นส่วนหลักของระบบปรับอากาศรถโดยสาร
ขนาดใหญ่ท่ีใช้อยู่ท่ัวไป เพ่ือให้ผู้อ่านสามารถทาความเข้าใจถึงหน้าท่ีการทางานและรูปร่างลักษณะได้ชัดเจนมาก
ข้ึน โดยจะแบง่ ประเภทของอปุ กรณเ์ ป็นกลุ่มไดด้ งั นี้
1) ชดุ ระบบขับเคลอ่ื นคอมเพรสเซอร์ (Compressor Drive System)
2) ชดุ คูลลงิ่ ยูนติ (Cooling Unit)
3) ชดุ คอนเด็นเซงิ่ ยูนติ (Condensing Unit)
4) ชดุ ควบคมุ ไฟฟ้า (Control System)
เพื่อให้ท่าผู้อ่านได้ทาความเข้าใจกับหน้าที่และการทางานของช้ินส่วนหลักๆ ทั้ง 4 กลุ่มข้างต้น จะได้
เริ่มตน้ ถึงเนอื้ หาทีส่ าคญั ของโครงสร้างอปุ กรณ์และหนา้ ทกี่ ารทางานของเคร่ืองปรับอากาศรถโดยสาร
2.2) ชดุ ระบบขบั เคลื่อนคอมเพรสเซอร์ (Compressor Drive System)
1) หน้าทพี่ น้ื ฐานของคอมเพรสเซอร์
คอมเพรสเซอร์สาหรับระบบปรับอากาศรถโดยสารจะดูดและอัดสารทาความเย็นที่มีสถานะเป็นแก๊ส
แรงดันต่าและอุณหภูมิต่า (ซ่ึงดูดจับความร้อนจากภายในห้องโดยสารไว้ท่ีอีวาพอเรเตอร์) ทาให้เกิดแรงดันและ
อุณหภูมิท่ีสูงแล้วส่งผ่านไปยังคอนเด็นเซอร์ โดยพ้ืนฐานคอมเพรสเซอร์สามารถหมุนได้โดยแรงส่งถ่ายกาลังจาก
เครื่องยนต์ด้วยสายพานและแมกเนติคคลัทช์ในกรณีฉุดตรง คอมเพรสเซอร์จะหมุนด้วยความเร็วรอบไม่น้อยกว่า
900 รอบ/นาทีในขณะทเ่ี ครือ่ งยนตท์ างานทรี่ อบเดินเบา (Idling Speed) และจะเปลย่ี นแปลงความเร็วรอบไปตาม
ความเร็วของเครื่องยนต์ ซึ่งในการติดตั้งทั่วไปจะใช้อัตราทด 1 : 1.3 - 1.5 เพื่อให้ประสิทธิภาพของการทาความ
เยน็ ตามเกณฑท์ ี่กาหนด และในกรณีฉุดแยกจะส่งถ่ายกาลังจากฟลายวีนเครอ่ื งยนต์ไปยงั คอมเพรสเซอร์ ซ่ึงจะหมุน
ในอตั รารอบตอ่ รอบ (1:1) กบั ฟลายวนี ( Flywheel) และมีความเรว็ รอบคงที่ไมเ่ ปลีย่ นแปลงตลอดการใชง้ าน
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครอื่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
2) ชนดิ ของคอมเพรสเซอร์ 12
คอมเพรสเซอร์สาหรับระบบปรับอากาศรถโดยสารขนาดใหญ่ ท่ีนิยมใช้กันอยู่ทั่วไปอาจจะมีเพียงชนิดข้อ
เหวี่ยงลกู สบู และชนิดสวอทเพลท เพราะโครงสรา้ งเหมาะสมกบั คอมเพรสเซอร์ที่มปี รมิ าตรกาลังอัดสูงๆ ซ่ึงถ้าหาก
จะแบ่งชนดิ ของคอมเพรสเซอร์ออกมาแล้วน้นั สามารถแบ่งออกได้ตามรูปท่ี 2-1 ดา้ นลา่ งนี้
คอมเพรสเซอ ์ร ชนิดรีซีฟโพรคอล ชนิดข้อเหวีย่ ง
Compressor Reciprocal Type Crank Type
ชนดิ โรตาร่ี ชนดิ สวอทเพลท
Rotary Type Swash Plate Type
ชนิดวอบเบิลเพลท
Wobble Plate Type
ชนิดกน้ หอย
Vane Type
ชนิดใบกวาด
Scroll Type
รปู ท่ี 2-1 การจาแนกชนดิ ของคอมเพรสเซอร์
3) คอมเพรสเซอร์ชนิดขอ้ เหว่ยี ง (Crank Type)
โดยท่ัวไปมักใช้ช่ือเรียกกันว่า “คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบตั้ง” ซ่ึงมีหลักการทางาน คือเมื่อลูกสูบ
เคลื่อนท่ีลงจะดูดเอาสารทาความเย็นเข้าไปในกระบอกสูบผ่านทางซักชั่นหรีดวาล์ว(ด้านแรงดันต่า) สารทาความ
เย็นจะถูกอัดให้ปริมาตรเล็กลงเมื่อลูกสูบเคลื่อนท่ีขึ้น ทาให้สารทาความเย็นมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นภายใต้แรงดันที่สูง
เช่นกัน ในจดุ น้ีสารทาความเยน็ จะถกู สง่ ผ่านไปยงั คอนเด็นเซอร์ผ่านทางดิสชาร์จหรีดวาลว์ (ดา้ นแรงดันสงู )
คอมเพรสเซอร์ชนิดนี้อาจจะมีโครงสร้างภายในที่ไม่สลับซับซ้อนมากนัก พื้นฐานหลักการทางานคล้ายกับ
เครื่องยนต์ดีเซลทั่วไป แต่จะมีเพียงจังหวะดูดและอัดเท่านั้น ซึ่งทางานได้นุ่มนวลและกะทัดรัดกว่า การผลิตนิยม
ผลิตจานวนลกู สบู มตี ั้งแต่ 3 สบู ไปจนถึง 6 สูบ การจัดวางตาแหน่งลูกสูบมีทั้งแบบแนวต้ัง แนวนอนหรือ 45 องศา
นัน้ กข็ น้ึ อยู่กับผู้ผลิตที่จะผลิตออกมาจาหน่าย สาหรับปริมาตรกาลังอัดก็จะมีต้ังแต่ 300 ลูกบาศก์เซนติเมตร (ซีซี)
ข้ึนไป
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
13
รูปท่ี 2-2 โครงสร้างของคอมเพรสเซอร์
เม่อื แรงดันภายในกระบอกสูบลดลง จากการเคล่ือนที่ลงของลูกสูบ ทาให้ซักช่ันวาล์วเปิดออก (จากการ
บิดตัวลงของหรีดวาล์ว) เพื่อให้สารทาความเย็นเข้าไปในกระบอกสูบ เมื่อจังหวะการอัดเร่ิมต้นขึ้น แรงดันภายใน
กระบอกสูบสูงข้ึน ซึ่งเป็นผลจากการเคลื่อนท่ีขึ้นของกระบอกสูบ ดิสชาร์จวาล์วเปิด(ด้วยการบิดตัวข้ึนไปชน
กับสต๊อปเปอร์) ดังนั้นสารทาความเย็นก็จะมีแรงดันและอุณหภูมิสูงขึ้น ก่อนที่จะส่งผ่านไปยังคอนเด็นเซอร์ ใน
ระหวา่ งทเ่ี กิดการอัดตวั ซักช่ันวาล์วจะถูกปิดรูด้วยการสัมผัสของหรีดวาล์วและวาล์วเพลท อันเกิดจากแรงอัดของ
สารทาความเย็นภายในกระบอกสูบ จึงทาให้ไม่มีการร่ัวของสารทาความเย็นกลับเข้ากระบอกสูบ ในทางกลับกัน
ระหว่างท่ีลูกสูบทางานในช่วงเคล่ือนท่ีลงหรีดวาล์วด้านดิสชาร์จก็จะปิดรูด้ว ยการสัมผัสกับวาล์วเพลทเช่นกัน
อย่างไรกด็ อี าจจะมีแรงดันทั้งทางด้านไฮและทางด้านโลว์หลงเหลืออยู่ภายในคอมเพรสเซอร์บ้าง เพ่ือป้องกันไม่ให้
หัวลูกสูบกระแทกกับวาล์วเพลท คอมเพรสเซอร์ชนิดนี้จะถูกออกแบบให้มีช่องว่างเล็กๆ ระหว่างลูกสูบกับวาล์ว
เพลทในขณะที่เคล่ือนที่ขึ้นข้างบน ซ่ึงเรียกว่าปริมาตรช่องว่างของกระบอกสูบเม่ือลูกสูบเคล่ือนที่ข้ึนจุดศูนย์ตาย
บน
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เครือ่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
14
รปู ที่ 2-3 แสดงการทางานของลกู สบู
ปริมาตรความจุของกระบอกสูบ คือปริมาตรกาลังอัดรวมของกระบอกสูบที่กวาดผ่านโดยลูกสูบในช่วงระยะเวลา
หน่ึง และจะมหี น่วยวดั เปน็ ลกู บาศก์เซนตเิ มตรตอ่ นาที ซ่ึงจะมีสตู รในการคานวณดงั นี้
เมอ่ื กาหนดให้
ปรมิ าตรความจขุ องกระบอกสบู มหี น่วยเปน็ ลกู บาศก์เซ็นตเิ มตร
ขนาดของกระบอกสูบ มหี น่วยเป็นมลิ ลเิ มตร
ระยะชกั ของกระบอกสูบ มีหนว่ ยเป็นมลิ ลเิ มตร
จานวนกระบอกสูบ
การหลอ่ ลนื่ ชิ้นสว่ นภายใน เช่นตลับลูกปืน, ลูกสูบ, แหวนลูกสูบ, ซีลเพลา ฯลฯ จะใช้วิธีการวิดสาดของ
เพลาข้อเหว่ียง เม่ือเพลาข้อเหวี่ยงหมุน ประกับก้านสูบจะทาให้น้ามันหล่อลื่นหมุนเวียนข้ึนไปหล่อลื่นชิ้นส่วน
ภายในด้วย ซึ่งในการหมุนทุกคร้ัง เพลาข้อเหวี่ยงหรือลูกเบี้ยวจะจุ่มลงในอ่างน้ามัน แล้วสาดไปทั่วผนังของ
กระบอกสูบ ข้ึนด้านบนท่ีแหวนลูกสูบและผ่านตามรูน้ามันไปยังตลับลูกปืน ปัจจุบันเม่ือมีการเปล่ียนชนิดของสาร
ทาความเย็นจากชนิดท่ีเรียกว่า R12 มาเป็นชนิดที่เรียกว่า R134a ทาให้ต้องเปล่ียนชนิดของน้ามันหล่อลื่นที่มี
คุณสมบัติสอดคล้องกับชนิดของสารทาความเย็นด้วย เพ่ือไม่ให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี เนื่องจากน้ามันหล่อล่ืนจะ
ละลายในสารทาความเย็นและหมุนเวียนอยู่ในระบบวงจรสารทาความเย็นในขณะท่ีเครื่องปรับอากาศทางาน แต่
คุณสมบัติของน้ามันหล่อล่ืนที่ใช้กับ R12 ไม่สามารถทาละลายกับสารทาความเย็นตัวใหม่ R134a ดังน้ันจะต้อง
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
เลือกใช้น้ามันหล่อลื่นท่ีมีคุณสมบัติเฉพาะที่ตรงกับสารทาความเย็นแต่ละชนิดด้วย ดังที่แสดงให้เห็นในตาราง 15
ด้านลา่ งน้ี
ชนิดสารทาความเยน็
HFC-134a CFC12
(R134a) (R12)
สวอทเพลท PAG Mineral oil
Swash Plate Type
รไี ซโพรเคตงิ้ (ชนิดข้อเหวีย่ ง) PAG Mineral oil
Reciprocal Type
PAG ย่อมาจาก Polyalkyleneqlycol (นา้ มนั สงั เคราะห)์
ตารางที่ 2-1 แสดงชนดิ ของน้ามนั หลอ่ ลนื่ คอมเพรสเซอร์
ในปัจจุบันเร่ิมมีการใช้สารทาความเย็นชนิด HFC กับน้ามัน POE แทนสารทาความเย็นแบบเก่าชนิด
HCFC/CFC กับน้ามัน Mineral ด้วยเหตุผลในแง่ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมและปฏิกิริยาเรือนกระจก ซึ่งจะมี
ข้ันตอนการทางานตลอดจนข้อควรระวังในการติดต้ังระบบทาความเย็น สาหรับสารทาความเย็นชนิดใหม่นี้ และ
จาเป็นจะตอ้ งหาขอ้ มูลวิธปี ฏบิ ัตใิ ห้ได้อยา่ งถูกต้อง
ความชื้นเป็นตัวก่อปัญหาต่างๆ มากมายในระบบทาความเย็น ความช้ืนที่มีปริมาณมาก เมื่อไหลผ่านอุปกรณ์ลด
ความดันในระบบ เช่น เทอร์โมสแตติก เอ็กซ์แปนชั่นวาล์ว หรือ ท่อแคปิลาร่ีจะเกิดเป็นเกล็ดน้าแข็งและอุดตันทา
ให้ระบบทาความเย็นไม่สามารถทางานต่อไปได้ นอกจากน้ี ความช้ืนยังทาปฏิกิริยาเคมีกับสารทาความเย็นและ
นา้ มนั ทาใหค้ ณุ สมบัตทิ างเคมีของสารเหล่านเ้ี ปลี่ยนไป และไมส่ ามารถทางานไดอ้ ยา่ งเตม็ ประสิทธิภาพ
การเลือกใช้สาร HFC เป็นสารทาความเย็น จะมีทั้งข้อดีและข้อเสียในเรื่องของความช้ืน กล่าวคือ สาร
HFC เป็นสารอิ่มตัว ซ่ึงถือว่าเป็นข้อดี เพราะไม่ค่อยทาปฏิกิริยากับความช้ืนได้ง่ายๆ แต่ข้อเสียคือ สาร HFC ต้อง
ใชค้ กู่ ับนา้ มัน POE ซ่ึงนา้ มันชนดิ นี้ สามารถเก็บสะสมปริมาณน้าไว้ในตัวมันเองได้มากกว่าน้ามันชนิด Mineral จึง
จาเป็นจะต้องดูแลระดับความชื้นเป็นพิเศษ Molecular Sieve จานวน 1 กรัม มีพื้นท่ีผิวเท่ากับ 700 ตารางเมตร
เม่ือพูดถึงสารท่ีเป็นตัวดูดความช้ืนท่ีดี ควรเป็นสารที่มีความสามารถ ดูดความช้ืนได้ในทุกสถานะ ไม่ว่าจะอยู่ใน
โมเลกลุ ของของเหลวหรือก๊าซ ในอดีตเราใช้โปรแตสเซยี มคลอไรด์เปน็ สารดดู ความชื้น เพื่อปอ้ งกนั ความสับสนและ
ข้อผิดพลาดในขณะทาการซ่อมบารุง ผู้ผลิตจะทาป้ายแสดงชนิดของสารทาความเย็นและชนิดของน้ามันหล่อลื่น
ติดไว้ท่ีคอมเพรสเซอร์ น้ามันคอมเพรสเซอร์โดยท่ัวไปที่จะใช้หล่อลื่นคอมเพรสเซอร์จะต้องไม่มีส่วนผสมของไข
(Wax free) เพ่ือป้องกันการอุดตันเม่ือสัมผัสกับช่วงอุณหภูมิต่าท่ีด้านซักช่ัน นอกจากน้ีต้องไม่เป็นสื่อนาไฟฟ้า
เพราะบรเิ วณนั้นจะมแี มกเนตคิ คลัทชต์ ิดตง้ั อยู่ และจะตอ้ งรวมตัวได้ดกี ับสารทาความเย็นไดด้ ีในทุกสภาวะ ป้องกัน
การแยกตวั และตกค้างในอุปกรณ์ตา่ งๆ
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
3.1) ซลี เพลาคอมเพรสเซอร์ (Shaft Seal) 16
หน้าท่ขี องซลี เพลาคอมเพรสเซอร์คอื การกั้นไม่ให้เกิดการรั่วซึมของน้ามันหล่อลื่นระหว่างเพลาข้อเหวี่ยง
และเส้ือคอมเพรสเซอร์ในขณะที่คอมเพรสเซอร์ทางานหรือแม้กระทั้งในขณะที่หยุดการทางาน เพื่อเก็บสารทา
ความเย็นไว้ในคอมเพรสเซอร์ ด้วยหน้าท่ีดังกล่าว สามารถอธิบายการทางานของซีลเพลาคอมเพรสเซอร์ ซึ่ง
ประกอบไปด้วย หมายเลข 1 คาร์บอนริง, หมายเลข 2 เพคกิ้ง, หมายเลข 3 แหวนรอง, หมายเลข 4 เส้ือ,
หมายเลข 5 หนา้ แปลน, หมายเลข 6 สปรงิ และหมายเลข 7 บา่ รบั สปรงิ ท้ังหมดจะสวมอยู่บนเพลาข้อเหว่ียงและ
หมุนไปพรอ้ มกับเพลาข้อเหว่ียงเมื่อคอมเพรสเซอร์ทางาน สาหรับส่วนที่เหลือคือหมายเลข 8 เรียกว่าซีลเพลท ทา
หน้าท่ีเหมือนฝาปิดชุดซีลเพลาอยู่ชั้นนอกสุด ซึ่งถูกล๊อคแน่นด้วยแหวนล๊อค ในขณะที่คาร์บอนริงเป็นตัวกันไม่ให้
เกดิ ช่องวา่ งระหว่างซลี เพลทกบั เส้อื คอมเพรสเซอร์ภายในด้วยแรงกดของสปริง และถูกหมุนไปพร้อมๆ กับเพลาข้อ
เหว่ยี ง เป็นการป้องกนั ไม่ใหส้ ารทาความเยน็ และน้ามนั หล่อล่ืนรว่ั ออกภายนอกได้น่ันเอง
รูปที่ 2-4 ซลี เพลาคอมเพรสเซอร์
เพ่ือการใช้งานที่ยาวนาน ผิวสัมผัสของซีลจะต้องมีน้ามันหล่อล่ืนสม่าเสมอ แรงกดของสปริงจะต้อง
ออกแบบและคานวณได้อย่างเหมาะสม เพราะถ้ามีแรงกดของสปริงมากเกินไปจะทาให้แผ่นซีลสึกหรอเร็วเกินไป
ในทางกลบั กนั ถ้าแรงกดของสปริงน้อยเกินไปจะทาให้มีการร่ัวของสารทาความเย็นและน้ามันหล่อล่ืนรั่วออกมาได้
ง่าย
4) แมกเนตคิ คลัทช์ (Magnetic Clutch)
แมกเนติคคลัทช์ ทาหน้าท่ีในการตัดต่อการทางานของคอมเพรสเซอร์ ซ่ึงประกอบไปด้วย สเตเตอร์ ,โร
เตอร์ และแผ่นเพรสเซอร์เพลท(ฮับ) ดังรูป 2-5 สเตเตอร์ยึดติดอยู่กับเสื้อคอมเพรสเซอร์และเพรสเซอร์เพลท(ฮับ)
ยึดติดกับเพลา เมื่อกระแสไหลผ่านคอล์ยสเตเตอร์ทาให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กข้ึนในคอล์ยสเตเตอร์ เกิดแรงดึงให้
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เครอื่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
แผน่ เพรสเซอร์เพลท (ฮับ) ติดเขา้ มาจนมีแรงเสียดทานทีผ่ วิ หน้าของพูลเลย่ ์และเพรสเซอร์เพรส (ฮับ) ทั้งสองส่วนก็ 17
จะหมุนไปด้วยกนั ทาใหค้ อมเพรสเซอรท์ างาน
รูปที่ 2-5 แมกเนติคคลัทช์
รูปท่ี 2-6 หลักการทางานของแมกเนติคคลัทช์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เคร่อื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
5) คอมเพรสเซอร์ชนดิ สวอทเพลท (Swash Plate Type) 18
คอมเพรสเซอร์ชนิดนี้จะมีชุดลูกสูบติดตั้งอยู่บนจานเอียงท่ีเรียกว่าสวอทเพลทซึ่งทามุม 72º จานวน
10 ลูกสบู โดยลูกสบู หนงึ่ ลกู จะมปี ลายสองด้าน ในขณะที่ปลายด้านหน่ึงของลูกสูบเป็นด้านดิสชาร์จ ส่วนปลายอีก
ดา้ นจะเป็นด้านซักชัน่ เม่อื ลกู สูบเคลื่อนที่อยู่ในกระบอกสูบ ข้อเด่นของลูกสูบชนิดนี้คือแรงที่สมดุลย์ในการทางาน
ทาให้เกิดความทนทานในการใช้งาน และอัตราการสิ้นเปลืองกาลังเครื่องยนต์น้อยกว่าคอมเพรสเซอร์ชนิดข้อ
เหว่ยี ง (กาลงั อดั จะนอ้ ยกว่า) โครงสร้างจะประกอบไปด้วยเพลาข้อเหว่ียงซึ่งมีจานเอียงติดอยู่ตรงกลาง เรียกว่า
“สวอทเพลท” การหมุนของเพลาและสวอทเพลทจะทาใหเ้ กดิ การเคลือ่ นทข่ี องชดุ ลกู สบู ทีส่ วมอยู่บนจานเอียง โดย
มีชูส์ (Shoe) คร่งึ วงกลมอยรู่ ะหวา่ งสวอทเพลทและลูกสบู เพอื่ สร้างสมดุลย์ในการเคลื่อนที่ของลูกสูบ ดังท่ีแสดงใน
รปู ที่ 2-7
ดิสชารจ์ ซักช่ัน
ดิสชาร์จวาล์ว
ซักชนั่ วาล์ว สวอทเพลท
รูปท่ี 2-7 โครงสรา้ งการจดั วางลูกสบู แบบสวอทเพลท
ชูส์ ฝาหลงั
ดิสชารจ์ วาลว์ ลกู สบู
สวอทเพลท
ฝาหนา้ อแอหยวปนม๊ั
ซีล วาลว์ เพลท
ซกั ชนั่ วาลว์
เพลา
กระบอกสูบ
ลูกปนื
รูปที่ 2-8 คอมเพรสเซอร์ชนิดสวอทเพลท
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครื่องปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
6) เคร่อื งกาเนิดไฟฟา้ (Alternator) 19
ระบบชาร์จจะประกอบไปด้วยอัลเตอร์เนเตอร์และเรคกูเรเตอร์ เครื่องกาเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหรืออัล
เตอรเ์ นเตอร์เปน็ อปุ กรณไ์ ฟฟา้ ท่แี ปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในรูปแบบของไฟฟ้ากระแสสลับ เคร่ืองกาเนิด
ไฟฟ้าท่ีใช้กับยานยนต์ทั่วไปเป็นการสร้างกระแสไฟฟ้าและชาร์จพลังงานให้กับแบตเตอร์รี่เมื่อเคร่ืองยนต์หมุน ใน
กรณีท่ีพลังงานไฟฟ้าท่ีอัลเตอร์เนเตอร์ผลิตออกมาไม่เพียงพอกับความต้องการของโหลด เช่นในเวลาท่ีมอเตอร์
ทางานรอบสงู , รอบเคร่อื งยนต์หมนุ ช้าในรอบเดินเบา เปน็ ต้น แบตเตอรร์ ่ีจะทาหน้าที่จ่ายไฟให้กับโหลด (มอเตอร์,
รีเลย์, หลอดไฟ ฯลฯ) แทนชั่วคราว จนกระท่ังสภาวะปรกติอัลเตอร์เนเตอร์ก็จะชาร์จไฟเข้าสู่แบตเตอร์รี่เช่นเดิม
เมื่อเคร่ืองยนต์หมุนด้วยความเร็วรอบสูงขึ้น อัลเตอร์เนเตอร์ก็จะจ่ายไฟออกมามากขึ้นตามความเร็วรอบท่ี
เปลยี่ นแปลงดงั นน้ั จงึ ต้องมีส่วนของการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตัดกระแสไฟฟ้าท่ีจ่ายไปยังชุดโรเตอร์คอล์ยไม่ให้
ผลติ เสน้ แรงแมเ่ หล็กเป็นหน้าท่ีของเรคกูเรเตอร์ (Regulator) เพื่อให้ระบบชาร์จไฟอยู่ในเกณฑ์ที่เหมาะสมกับการ
จ่ายกระแสใหอ้ ปุ กรณแ์ ละการเก็บประจุของแบตเตอรร์ ี่
รปู ท่ี 2-9 โครงสรา้ งของอัลเตอร์เนเตอร์
คาอธิบายจากรูปที่ 2-10 ภายในอัลเตอรเ์ นเตอรส์ ่วนที่เป็นชุดแม่เหล็กเรียกว่า โรเตอร์ และคอล์ยท่ีมีชื่อ
เรียกว่าสเตเตอร์ การหมุนของโรเตอร์ทาให้ข้ัวเหนือ (N) และข้ัวใต้ (S) เคล่ือนที่เข้าใกล้และออกห่างสเตเตอร์
คอลย์ จนเกดิ แรงเคล่ือนไฟฟ้าขึ้นในสเตเตอร์คอลย์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
20
รปู ที่ 2-10 หลักการกาเนดิ ไฟฟา้ กระแสสลบั
การตรวจสอบการทางานของอัลเตอร์เนเตอร์บนรถจริงนั้น จะใช้เคร่ืองมือที่เรียกว่ามัลติมิเตอร์ทาการ
ตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้า (โวลท์) และปริมาณของกระแสไฟฟ้า (แอมแปร์) ซ่ึงจะวัดท้ังท่ีแบตเตอร์รี่และที่ตัวอัล
เตอร์เนเตอร์เองด้วย ตัวอย่างง่ายๆ ในการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าคือ ติดเคร่ืองยนต์และเร่งรอบเครื่องไปท่ี
ประมาณ 1,500 – 2,000 รอบ/นาที แล้วทาการวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ข้ัวแบตเตอร์ร่ี ควรจะวัดได้ 25.5V หรือถ้า
ต้องการวัดปริมาณของกระแสไฟที่ก็สามารถทาได้เช่นเดียวกับการวัดค่าแรงดันไฟฟ้า คือเร่งรอบเครื่องยนต์ไปท่ี
ประมาณ 2,000 รอบ/นาที แลว้ ทาการวดั ค่า ซึ่งผลลพั ธจ์ ะตอ้ งอ้างองิ จากคา่ มาตรฐานของผผู้ ลิตแต่ละราย
7) ลักษณะการติดตัง้ ชดุ แท่นคอมเพรสเซอร์ (Compressor Drive system)
โดยทั่วไปเราสามารถแบง่ ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่คือ คอมเพรสเซอร์ติดต้ังบนแท่นเคร่ืองยนต์ (Engine
mounted) และคอมเพรสเซอร์ที่ติดตั้งบนชัชซีส์ (Chassis mounted) โดยจะข้ึนอยู่กับลักษณะของ
สภาพแวดลอ้ มภายในห้องเครื่องยนต์, ความยุ่งยากในการออกแบบ รวมไปถึงต้นทุนในการติดตั้ง ซึ่งทั้งสองแบบก็
มีข้อดีและขอ้ เสยี ที่แตกต่างกนั ในบทนจี้ ะขอยกตัวอย่างรปู แบบการติดตง้ั คอมเพรสเซอร์ทงั้ สองแบบให้พอสังเขป
ในรูปท่ี 2-11 เป็นตัวอย่างการติดต้ังคอมเพรสเซอร์ขนาด 300 ซีซีแบบสวอทเพลทจานวน 2 ลูกบนชัช
ซีส์ ซ่ึงใช้สายพานแบบ PK ส่งกาลังจากเคร่ืองยนต์และมีลูกกดหลังสายพานแบบอัตโนมัติทาหน้าท่ีปรับความตึง
สายพานในตัว ซ่ึงการที่ออกแบบให้ใช้คอมเพรสเซอร์ชนิดน้ีถึง 2 ลูกจะทาให้เสียพ้ืนท่ีในการวางแท่นรับน้อย แต่
จะต้องพจิ ารณาถึงมมุ โอบของสายพานใหด้ ี เพราะการใชส้ ายพานเส้นเดยี วจะมีข้อจากัดเร่ืองจดุ สัมผัสของสายพาน
กับพูลเล่ยเ์ ช่นกัน
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เครอ่ื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
21
รปู ท่ี 2-11 การติดต้งั แบบ Chassis mounted สาหรบั คอมเพรสเซอร์แบบสวอทเพลท
ในรูปที่ 2-12 เป็นการติดต้ังคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบร่วมกับอัลเตอเนเตอร์ ซึ่งวางอยู่บนแท่นรับที่ยึด
กับชัชซีส์ด้านข้าง มีลูกยางรองรับการส่ันสะเทือน การติดตั้งแบบน้ีจะต้องมีตัวดึงเพ่ือปรับความตึงสายพานแยก
เป็น 2 ส่วนคือดงึ ชดุ คอมเพรสเซอรก์ บั อลั เตอรเ์ นเตอร์ และแยกดึงอัลเตอร์เนเตอร์ต่างหากอีกชุด สาหรับส่ิงสาคัญ
ที่ต้องพิจารณาคือความเร็วรอบของอัลเตอร์เนเตอร์ เพราะใช้สายพานขับจากคอมเพรสเซอร์อีกที จะทาให้เกิด
ปัญหาที่รอบเดินเบา ถ้าคอมเพรสเซอร์มีขนาดความโตของพูลเล่ย์คลัทช์ไฟฟ้าเล็กเกินไป จะทาให้การจ่ายกระแส
ของอลั เตอร์เนเตอร์น้อยตามไปดว้ ย เพราะความเรว็ รอบตา่ เกนิ ไป
รูปที่ 2-12 การตดิ ต้งั แบบ Chassis mounted สาหรับคอมเพรสเซอร์แบบรีไซโพรเคติ้ง
ตัวอย่างท่ีติดต้ังแบบ Engine mounted คือรูปท่ี 2-13 เหมาะสาหรับคอมเพรสเซอร์ที่กระทัดรัด
แบบสวอทเพลท เพราะน้าหนักเบาและไม่ต้องการพ้ืนที่ในการจัดวางมาก การออกแบบแท่นจะต้องแม่นยาและมี
จดุ ยดึ ดว้ ยนอ๊ ตทม่ี ขี นาดเกลียวใช้กับเสื้อเครื่องยนต์โดยเฉพาะ เครอื่ งยนตส์ ่วนใหญ่จะมีตาแหน่งรูน๊อตว่าง สามารถ
เลือกใช้ได้ การปรับต้ังความตึงสายพานก็จะใช้ลูกรอกสายพานแยกต่างหาก ซ่ึงจาเป็นจะต้องออกแบบให้มีจุดอัด
จาระบีในตวั เพอ่ื ยืดอายตุ ลับลูกปืน
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครื่องปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
22
รปู ที่ 2-13 การตดิ ตง้ั แบบ Engine mounted สาหรบั คอมเพรสเซอร์แบบสวอทเพลท
2.3) ชดุ คูลล่งิ ยูนติ (Cooling Unit)
ชุดคูลลิ่งยูนิตจะประกอบไปด้วย อีวาพอเรเตอร์, เอ็กแพนชั่นวาล์ว, มอเตอร์โบลเวอร์, เซ็นเซอร์วัดลม
กลับ, เซ็นเซอร์ป้องกันการเป็นน้าแข็งและสวิตช์แรงดันต่า เป็นต้น ซึ่งในท่ีนี้จะอธิบายหน้าที่การทางานของ
อุปกรณแ์ ตล่ ะตัว เพ่ือใหท้ า่ นผอู้ ่านเข้าใจงา่ ยยิ่งขน้ึ ดังต่อไปนี้
1) อีวาพอเรเตอร์ (Evaporator)
ส่วนใหญ่แล้วอีวาพอเรเตอร์ของเครื่องปรับอากาศรถโดยสารขนาดใหญ่นิยมใช้แบบฟินคอล์ย (Finned
Evaporators) ซง่ึ หมุ้ ท่อทองแดง ดรู ปู ที่ 2-14 ฟนิ คอล์ยทาหนา้ ท่ีเหมือนเป็นตัวช่วยรับความร้อนจากอากาศท่ีไหล
ผ่าน และเพ่ิมประสิทธิภาพในการดูดจับความร้อนจากอากาศ ด้วยการเพ่ิมพื้นที่ผิวดูดรับความร้อนของอีวาพอเร
เตอร์น่ันเอง เมื่อฟินคอล์ยถูกติดตั้งเข้ากับท่อทองแดงของอีวาพอเรเตอร์ ส่วนท่ียื่นออกมาจะเป็นตัวดูดจับความ
ร้อนเอาไว้ ซงึ่ ความรอ้ นดังกล่าวถูกดูดออกจากส่วนท่ีอากาศยังไม่สัมผัสกับพ้ืนผิวหลัก วิธีการติดตั้งแผ่นฟินเข้าท่อ
มีหลากหลายวิธี เช่นการเช่ือมบัดกรีโดยตรงกับท่อ, การเบ่ง(ขยาย)ท่อออกให้ติดกับฟิน เป็นต้น ขนาดท่อและ
จานวนฟินคอลย์ จะขึน้ อยู่ลกั ษณะความสาคญั ในการใช้งานและการออกแบบ ขนาดของท่อจะเป็นตัวกาหนดขนาด
ของฟินคอล์ย ท่อท่ีมีขนาดเล็กฟินคอล์ยก็มีขนาดเล็กตามไปด้วย จานวนของฟินคอล์ยมีต้ังแต่ 1 ไปจนถึง 14 ฟิน
ต่อนวิ้
อุณหภูมิและแรงดันของสารทาความเย็นที่มีสถานะเป็นของเหลวจะลดต่าลงเมื่อถูกส่งผ่านเข้าอีวาพอเร
เตอร์ ของเหลวบางส่วนเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊ส และของเหลวในท่อภายในอีวาพอเรเตอร์จะดูดเอาความร้อนจาก
อากาศจากห้องโดยสารที่ผ่านมาโดยรอบ จากการดูดอากาศของโบล์เวอร์มอเตอร์ กลายเป็นลมเย็นไหลกลับไปยัง
ห้องโดยสารผา่ นทางทอ่ ดกั ส์ส่งลม
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เครือ่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
23
รูปท่ี 2-14 อวี าพอเรเตอรส์ าหรับเครื่องปรบั อากาศชนิดฉุดแยก
รูปท่ี 2-15 อีวาพอเรเตอรส์ าหรับเคร่ืองปรบั อากาศชนิดติดต้ังบนหลงั คา
ความสามรถในการดูดจับความร้อน (Evaporator Capacity) คืออัตราส่วนของความร้อนที่ผ่านเข้าไป
จากผนังด้านนอกของอีวาพอเรเตอร์ไปยังสารทาความเย็นด้านในท่อ ซึ่งเราใช้เป็นหน่วยบีทียูต่อช่ัวโมง อีวาพอเร
เตอรท์ ีถ่ กู ออกแบบมาจะต้องมคี วามสามารถในการทาให้ของเหลวดูดจับความร้อนเพียงพอกับความต้องการความ
เย็นของระบบปรบั อากาศ
2) เอก็ แพนช่ันวาลว์ (Expansion Valve)
โดยทั่วๆไปเอก็ เพนช่นั วาลว์ มีอยู่หลายชนิด ข้นึ อยูก่ ับประเภทของการใช้งาน ซึ่งอาจจะพอสรุปออกได้เป็น
6 ชนิด คือ (1) เอ็กแพนชั่นวาล์วแบบปรับด้วยมือ (the hand expansion valve) (2) เอ็กแพนช่ันวาล์วแบบ
อัตโนมัติ (the automatic expansion valve) (3) เทอร์โมสเตติคเอ็กแพนช่ันวาล์ว (the thermostatic
expansion valve) (4) เอ็กแพนชั่นวาลว์ แบบเคปปริลารี่ทิ้ว (the capillary tube) (5) เอ็กแพนช่ันวาล์วแบบลูก
ลอยแรงดันตา่ (the low pressure float) และ (6) เอก็ แพนช่ันวาลว์ แบบลูกลอยแรงดันสูง (the high pressure
float)
สาหรับเครื่องปรับอากาศรถโดยสารขนาดใหญ่นิยมใช้แบบเทอรโ์ มสเตติค เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและ
สามารถประยุกต์ใช้กับระบบปรับอากาศที่หลากหลายมากกว่าชนิดอื่นๆ ซึ่งการทางานจะอ้างอิงกับค่าแรงดันคงที่
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ในอวี าพอเรเตอรเ์ ป็นหลัก โดยเฉพาะอย่างยิง่ องศาของซุปเปอร์ฮีตท่ีท่อทางออกของอีวาพอเรเตอร์ ภายใต้เง่ือนไข 24
สภาพการควบคุมแรงดนั ของสารความเย็นทฉ่ี ดี เข้าในอวี าพอเรเตอร์ในทุกสภาวะของภาระ(Heat Load)
รูปท่ี 2-16 โครงสรา้ งของเอ็กแพนช่ันวาลว์
เอ็กแพนชั่นวาล์วเป็นวาล์วอัตโนมัติท่ีตรวจจับแรงดันและอุณหภูมิเพ่ือควบคุมปริมาณสารทาความเย็นที่
จะไหลเข้าอวี าพอเรเตอร์ ส่วนใหญ่จะติดต้ังอยู่ที่ท่อทางเข้าของอีวาพอเรเตอร์ ท่ีหางกระเปาะวาล์วจะบรรจุสารทา
ความเย็นไว้ภายในและถูกรัดแน่นอยู่กับท่อทางออกของอีวาพอเรเตอร์เพ่ือตรวจจับอุณหภูมิ ท่ีผิวท่อของสารทา
ความเย็นดา้ นขาออก
การทางานของเอก็ แพนช่นั วาลว์
1) เมื่อคอมเพรสเซอร์หยุดการทางาน(คลัทช์ไม่จับ) แรงดันของหางกระเปาะวาล์ว (Pf) และแรงดันของ
สารทาความเย็น (Pe) จะสมดุลย์กัน เอ็กแพนช่ันวาล์วจะถูกปิดด้วยแรงของสปริง (Ps) และจะไม่มี
สารทาความเยน็ ไหลเขา้ ไปในคอมเพรสเซอร์ (ดงั รูปท่ี 2-17)
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครือ่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
รูปที่ 2-17 อธบิ ายการทางานของเอก็ แพนช่ันวาลว์ เมื่อคอมเพรสเซอร์หยดุ 25
(2) แรงดนั ของสารทาความเยน็ (Pe) จะลดลงเมอ่ื คอมเพรสเซอร์
เร่ิมทางานในจังหวะดูด แกนวาล์วเข็มเคล่ือนที่ลงเพื่อให้เอ็ก
แพนชั่นวาล์วเปิดออกโดยการกดของแรงดันของหางกระเปาะ
วาล์ว (Pf) ส่งผลให้สารทาความเย็นไหลเข้าไปในอีวาพอเรเตอร์
ได้
รูปที่ 2-18 การทางานของเอกแพนช่ันวาล์วเม่ือคอมเพรสเซอร์
เรมิ่ ดดู
(3) ต่อมาเมื่ออุณหภูมิในห้องโดยสารเร่ิมลดลงอย่างต่อเน่ือง อุณหภูมิของหางกระเปาะวาล์วก็จะเย็นลง ทาให้
แรงดนั ภายในของหางกระเปาะวาล์ว (Pf) ก็จะลดลงด้วยเช่นกัน ดังน้ันแกนของวาล์วเข็มก็จะเคลื่อนที่ข้ึนด้วยแรง
ของแรงดนั สารทาความเย็น (Pe) และแรงของสปริง (Ps) ซงึ่ จะมผี ลทาใหส้ ารทาความเย็นไหลเข้าอีวาพอเรเตอร์ได้
นอ้ ยลง ความเยน็ ในห้องโดยสารกจ็ ะลดลงดว้ ยโดยปรยิ าย ในทางกลับกันเม่อื อณุ หภมู ใิ นห้องโดยสารสูงข้ีน อาจจะ
เปน็ ผลจากการเปิดประตูรถหรือมีผู้โดยสารเพิ่มข้ึนก็ตาม สารทาความเย็นในอีวาพอเรเตอร์ก็จะน้อยลง ทาให้สาร
ทาความเย็นท่ีมีสถานะเป็นแก๊สบริเวณท่อทางออกของอีวาพอเรเตอร์จะเริ่มอุ่นๆ เมื่ออุณหภูมิที่สูงข้ึนนี้จะทาให้
แรงดันภายในของหางกระเปาะวาล์ว (Pf) สูงขึ้นด้วย ดังน้ันแรงดันของหางกระเปาะวาล์วก็จะมีค่ามากกว่าแรงดัน
ของสารทาความเย็น (Pe) และแรงดันของสปริง (Ps) รวมกัน เม่ือเป็นเช่นนี้ก็จะทาให้แกนของวาล์วเข็มเคลื่อนที่
ลงเปดิ ให้สารทาความเยน็ ไหลเขา้ อีวาพอเรเตอร์ และสง่ ผลให้ความเย็นในห้องโดยสารเพ่ิมขึ้น
(4) เมื่อความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์สูงขึ้นจากการท่ีรถวิ่งด้วยความเร็วสูง(ในระบบฉุดตรง) ในขณะที่เง่ือนไข
อ่ืนๆ ไม่มีการเปลี่ยนแปลง แรงดันของสารทาความเย็น (Pe) จะลดลงเนื่องมาจากการทางานในจังหวะอัดของ
คอมเพรสเซอร์และ เอ็กแพนช่ันวาล์วก็จะเปิดมากขึ้น สารทาความเย็นก็จะไหลเข้าอีวาพอเรเตอร์มากขึ้น
ประสิทธภิ าพของความเยน็ กจ็ ะสงู ขนึ้ ดว้ ยเชน่ กนั
ในการติดต้ังหางกระเปาะวาล์วน่ันก็สาคัญ เพราะหางกระเปาะวาล์วคือตัวที่จับสัญญาณอุณหภูมิของ
สารทาความเย็นทท่ี ่อซักชั่นกอ่ นเขา้ คอมเพรสเซอร์ ซึง่ ปจั จยั หลกั 5 ข้อท่ีสาคญั ในการตดิ ตั้งหางกระเปาะวาล์วคือ
1. หางกระเปาะวาลว์ จะต้องตดิ ตั้งในแนวนอนทที่ อ่ ซักชนั่
2. หางกระเปาะวาลว์ จะถูกติดต้ังตามเส้นรอบวงของท่อในตาแหน่งที่แตกต่างกันตามขนาดความโตของ
ทอ่ ถา้ ทอ่ มขี นาดเลก็ จะตดิ ต้ังไวด้ ้านบน, สาหรับท่อที่มีขนาดใหญ่จะติดต้ังใกล้ๆกับด้านล่างของท่อในตาแหน่ง 45
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
องศาจากด้านล่าง สาเหตุท่ีเราไม่ติดตั้งไว้ด้านล่างเพราะน้ามันจะเป็นเป็นตัวกั้นขวางการรับอุณหภูมิของหาง 26
กระเปาะวาล์ว ทาใหก้ ารทางานของวาล์วผดิ พลาดได้
3. หางกระเปาะวาล์วจะติดต้ังไว้ก่อนข้อต่อของท่ออีควอไลเซอร์ เพราะระบบจะมีการรั่วภายใน
(internal leak) ซึ่งจะทาให้การจับสัญญาณอุณหภูมิผิดพลาดเพราะว่าปริมาณสารทาความเย็นไหลกลับเข้า
คอมเพรสเซอร์น้อยเกนิ ไป จนทาให้ไมม่ กี ารฉดี สารทาความเย็นเหลวเขา้ ไปยงั อีวาพอเรเตอร์
4. การตดิ ตั้งหางกระปาะวาลว์ จะต้องอยูใ่ นตาแหนง่ ท่ีถกู ต้อง
5. จะต้องมีการหมุ้ ดว้ ยฉนวนเพ่ือปอ้ งกันไม่ใหอ้ ากาศไหลผ่านบริเวณหางกระเปาะวาลว์ ได้
(3) โบลเ์ วอร์ (Blower)
โบล์เวอร์หรือพัดลมคืออุปกรณ์ที่ทาให้เกิดการเคล่ือนที่ของอากาศด้วยความเร็วและทิศทาง ตามท่ี
ต้องการ ซึ่งเป็นพัดลมที่มีแรงดัน 1,000 มิลลิเมตรน้าแต่ไม่ถึง 10 เมตรน้า จะมีชื่อเรียกว่าโบล์เวอร์ ถ้าแรงดันลม
น้อยกว่าค่าดังกล่าวจะเรียกว่าพัดลม สาหรับโบลเวอร์ท่ีใช้ในเครื่องปรับอากาศจะเป็นแบบซิล๊อคโค่สาหรับรุ่นท่ี
ติดต้ังบนหลังคา และแบบแรงเหว่ียงหนีศูนย์สาหรับรุ่นดักส์อิน การทางานของโบล์เวอร์จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิใน
ห้องโดยสาร เม่ืออุณหภูมิในห้องโดยสารร้อนกว่าอุณหภูมิท่ีปรับต้ัง (ที่แผงหน้าปัด) โบล์เวอร์จะทางานด้วย
ความเร็วรอบสูงสดุ แลว้ คอ่ ยๆลดระดบั ความเร็วรอบลงเปน็ ขน้ั ๆ เม่ืออุณหภูมิในหอ้ งโดยสารลดลง
รปู ท่ี 2-19 โบลเ์ วอร์มอเตอร์สาหรบั เครอ่ื งปรบั อากาศรนุ่ ติดตงั้ บนหลงั คา
มอเตอร์ที่ใช้เป็นแบบกระแสตรง 24 โวลล์ อัตราการสิ้นเปลืองพลังงานประมาณ 5 – 8 แอมแปร์ มี
ความเร็วรอบในการหมุน 3,000 – 4,000 รอบต่อนาที (สาหรับรุ่นที่ติดตั้งบนหลังคา) วงจรของมอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสตรงมี 2 ส่วน คือขดลวดสนามแม่เหล็ก (Field coil) พันอยู่บนแกนเหล็กชุดอยู่กับท่ีซ่ึงเป็นขั้วแม่เหล็กของ
มอเตอร์และขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature) พันอยู่ในสล๊อตของอาร์เมเจอร์ ซ่ึงเรียกว่าโรเตอร์ ในขณะทางานจะ
หมุนไปโดยมแี ปรงถา่ นเปน็ ตัวจา่ ยกระแสใหก้ ับขดลวดอารเ์ มเจอรผ์ ่านคอมมวิ เตเตอร์ ดงั รปู
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เครอื่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
27
รปู ที่ 2-20 แสดงชนิ้ ส่วนภายในมอเตอร์โบลเ์ วอร์
มอเตอร์กระแสตรงท่ัวไปจะใช้กลไกเชิงกลที่เรียกว่า คอมมิวเตเตอร์และหน้าสัมผัส ที่เรียกว่าแปรงถ่าน
(Brush carbon) เพ่ือเปล่ียนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ทาให้มอเตอร์หมุนได้ แต่ปัจจุบันมีเทคโนโลยีใหม่ท่ี
พฒั นาขน้ึ เปน็ มอเตอร์แบบไมม่ แี ปรงถา่ น “Brushless Motor” จากการทดแทนคอมมิวเตเตอร์และแปรงถ่านด้วย
วงจรอิเลคทรอนิคส์และคอล์ยขดลวด เพ่ือลดข้อด้อยต่างๆของมอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน เช่น ไม่มีการสึกหรอของ
แปรงถา่ น, ลดข้อจากดั ของความเรว็ รอบ, ลดการเกดิ เสียงดงั ผดิ ปกติ หรอื ความร้อนภายในตัวมอเตอร์อันเน่ืองจาก
มสี นามแม่เหลก็ ทโี่ รเตอร์
การออกแบบให้แม่เหล็กถาวรอยู่ที่โรเตอร์ และให้แม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ที่สเตเตอร์ เมื่อวงจรอิเลคทรอนิกส์
แบบ High power transistor กระตุ้นให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีสเตเตอร์น้ันทาให้ เกิดความแม่นยาในการ
ควบคุมการทางานของมอเตอร์ นอกจากน้ียงั มีเซน็ เซอรท์ ี่ถกู ตดิ ต้งั ภายในมอเตอร์เพ่ือส่งสัญญาณบอกตาแหน่งของ
ขวั้ เหนือและใตข้ องแม่เหล็กไปยังส่วนวงจรควบคุม จึงกล่าวได้ว่ามอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านมีประสิทธิภาพสูงกว่า
มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านมาก แมว้ า่ จะมคี า่ ใชจ้ า่ ยในการลงทนุ เรม่ิ ต้นสงู กวา่ แตส่ ามารถชดเชยได้ด้วยประสิทธิภาพ
การทางานที่สูง อายกุ ารใชง้ านทย่ี าวนาน ทาให้ตน้ ทนุ การใชง้ านตา่ กวา่
การออกแบบวงจรควบคุมมอเตอร์โบล์เวอร์ จะขอยกตัวอย่างแบบวงจรที่ง่ายๆ ไม่ซับซ้อนมาก ดังรูปท่ี
2-21 ซึ่งเป็นมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่าน จากวงจร ทาให้เรารู้ว่ามอเตอร์ทางานเป็นจังหวะคือ โลว์ มีเด่ียมและไฮ
ตามการทางานของรีเลย์ที่ควบคุมแต่ละจังหวะ การท่ีมีไฟจากข้ัวหมายเลข 6 ลงกราวด์ที่รีเลย์ทาให้มอเตอร์หมุน
โดยไม่มีรีซิสเตอร์ขนาด 1 โอมห์มาคร่อมแต่อย่างใด ต่อมาเม่ือมีไฟจากข้ัวหมายเลข 5 จะทาให้มีการต่อวงจร
อนุกรมกับรีซีสเตอร์ 1 ตัว ดังนั้นมอเตอร์ก็จะหมุนช้าลงจากจังหวะก่อนหน้าน้ี และในกรณีท่ีมีไฟจ่ายที่ข้ัว
หมายเลข 4 กจ็ ะทาใหว้ งจรอนุกรมกบั รซี สี เตอร์ท้ัง 2 ตัว ทาให้มอเตอร์หมนุ ช้าท่ีสดุ
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เครือ่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
Relay for HI Red Blower resistance 28
⑥ HI (orange) 1Ω Blower
Relay for MI Yellow Black
MI (purple) 1Ω
⑤ Green
Relay for Lo
LO (yellow)
④
รูปท่ี 2-21 ตัวอยา่ งวงจรควบคุมโยล์เวอร์
(4) เทอร์มิสเตอร์ (Thermistor)
เทอร์มิสเตอร์ มาจากคาว่า “Thermally Sensitive Variable Resistor” ทามาจากวัสดุตัวนาที่
เหมือนกับเซรามิก อยู่ในรูปของออกไซด์ของแมงกานีส นิกเกิล และโคบอลต์ มีค่าความต้านทานจาเพาะในช่วง
100 ถึง 450,000 โอห์ม-เซนติเมตร โดยปกติความต้านทานของตัวนาจะเพ่ิมข้ึนตามอุณหภูมิท่ีสูงขึ้น อย่างไรก็ดี
เทอร์มิสเตอร์จัดเป็นเซมิคอนดัคเตอร์หรือสารกึ่งตัวนาชนิดหน่ึงซึ่งความต้านทานของมันจะเปล่ียนแปลงได้ 2
ลักษณะดงั น้ี
1. ชนดิ สัมประสิทธ์ิอุณหภูมิเชิงลบ (Negative temperature coefficient (NTC) thermistor) เทอร์
มิสเตอร์ชนิดนี้มีค่าความต้านทานลดต่าลงเมื่ออุณหภูมิเพ่ิมข้ึน ผลิตได้โดยการผสมและเจือปนออกไซด์
ของโลหะ เช่น นิกเกิล โคบอลต์ แมงกานีส เหล็ก และทองแดง แล้วอัดให้ติดกันเป็นก้อนแข็ง (sintering
dope) กระบวนการนี้ทาให้สาเร็จได้เม่ือมีการควบคุมสภาวะแวดล้อมในการผลิต เทอร์มิสเตอร์แบบน้ีใช้
สาหรบั การวัดและควบคมุ อุณหภมู ิ
2. ชนิดสัมประสิทธ์ิอุณหภูมิเชิงบวก (Positive temperature coefficient (PTC) thermistor) เทอร์
มสิ เตอรช์ นดิ นี้มีคา่ ความตา้ นทานเพ่ิมข้นึ เมื่ออณุ หภมู ิสูงขน้ึ อยใู่ นรูปของสวิตช่ิงพีทีซี ใช้แบเรียมไททาเนต
เป็นฐานและเพมิ่ ตะกั่วหรือเซอรโ์ คเนียมไททาเนตลงไปปรบั ความไวในการสับเปล่ียนอุณหภูมิที่จะวัด ส่วน
เทอร์มิสเตอร์แบบ พีทีซี ที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิจริงๆ จะใช้ซิลิคอนเป็นธาตุตั้งต้นในการเจือปน เทอร์
มิสเตอร์แบบน้ีมกั จะนาไปประยกุ ต์ใชใ้ นการป้องกนั แรงเคล่ือนหรอื กระแสเกินคา่ ปกติในวงจรไฟฟ้า
วตั ถปุ ระสงค์สาหรบั เทอรม์ ิสเตอร์ทีใ่ ช้ในเครอ่ื งปรับอากาศรถโดยสารมีใชอ้ ยู่ 3 ประเภทคอื
- ใช้สาหรบั วัดอณุ หภมู ิลมกลับ (Inlet Temperature)
- ใช้สาหรบั การปอ้ งกันการเป็นนา้ แขง็ (Frost Control)
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เคร่อื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
- ใช้สาหรับวดั อุณหภมู ิภายนอก (Ambient Temperature) 29
ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เทอร์มิสเตอร์แบบสัมประสิทธ์ิอุณหภูมิเชิงลบ
(NTC) ซึ่งมีคุณสมบัติตามที่แสดงในรูปที่ 2-21 เมื่ออุณหภูมิใน
ห้องโดยสารมีค่าสูงขึ้น ค่าความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์จะ
ตา่ ลง
เช่น ค่าอุณหภูมิที่แกนนอนมีค่า 10ºC จะมีค่าความต้านทานที่
อ่านคา่ ได้จากแกนตั้งคอื 3,000 โอมห์
รปู ที่ 2-22 คณุ สมบตั ิเทอรม์ ิสเตอรท์ ่ีใช้สาหรบั
เครือ่ งปรับอากาศชนิดตดิ ต้งั บนหลงั คา
(5) ดรายเออร์ (Dryer)
เป็นที่ทราบกนั ดวี ่าความชื้นเป็นศัตรูตัวฉกาจของระบบปรับอากาศ ความช้ืนที่ปะปนมากับสารทาความ
เยน็ ทกี่ ลนั่ ตวั จากการระเหยเปลี่ยนสถานะของสารทาความเย็นเหลว จะทาลายชื้นส่วนภายในที่เป็นโลหะ หรือทา
ปฏิกิริยากับน้ามันหล่อล่ืนจนทาให้ความเย็นลดลงหรือช้ืนส่วนชารุดเสียหายได้ วงจรสารทาความเย็นมีอุปกรณ์
หลายชิ้นที่มีรูขนาดเล็ก เช่น เอ็กแพนชั่นวาล์วท่ีมีท่ออีควอไลเซอร์ ซึ่งอาจจะเกิดการอุดตันข้ึนภายในวงจรสารทา
ความเย็นได้หรือการป้องกันเกร็ดน้าแข็งเมื่ออุณหภูมิของสารทาความเย็นต่ากว่าศูนย์องศา เซนเซียสจนทาให้เกิด
การอุดตันข้ึน ข้อบกพร่องเหล่านี้ที่อาจจะเกิดข้ึนในระบบสารทาความเย็นได้ ดังนั้นจะต้องใช้ดรายเออร์เป็นตัว
กรองส่งิ สกปรกและสารปนเปอ้ื นท่ีปะปนอย่ใู นระบบ สาหรบั ในเคร่ืองปรบั อากาศรถโดยสารจะแยกดรายเออร์กับรี
ซีฟเวอร์แท้งก์ออกจากกัน โดยดรายเออร์จะถูกติดตั้งไว้ท่อทางเข้าของเอ็กแพนช่ันวาล์ว เพื่อกรองและดูดจับ
ความชื้นของสารทาความเย็นเหลวนั่นเอง การดูดจับความช้ืนที่มากับการระเหยตัวของสารทาความเย็นของดราย
เออร์จะบรรจุสารดูดความชื้นท่ีเรียกว่า Desiccant ซึ่งเหมาะสมกับสารทาความเย็นชนิด R134a และโดยทั่วไป
แล้วสารดูดความชน้ื จะมีอยู่ดว้ ยกัน 2 ประเภทดังต่อไปนี้
1. ชนิดดูดซึมความชื้น (absorbent) เมื่อสารดูดความช้ืนได้รับความช้ืนจากสะสารแล้วจะข้ึนอยู่กับปริมาณ
ของความชื้นที่ดูดจับไว้ได้ ซ่ึงถือว่าปริมาณความชื้นเป็นตัวกาหนดความสามารถในการดูดความช้ืนของ
สารชนดิ น้ี และไม่สามารถนากลับมาใชไ้ ดอ้ กี เมอ่ื ปริมาณความช้นื มากเกนิ กว่าท่ีกาหนด
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
เคร่ืองปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
2. ชนิดดูดจับความชื้น (adsorbent) เป็นการจับความช้ืนไว้ตามพื้นผิวของสารดูดความชื้น ซึ่งจะนิยมใช้ 30
สาหรับระบบปรับอากาศขนาดย่อม และสามารถนากลับมาใช้ซ้าได้อีกเพราะว่าความช้ืนจะถูกจับไว้ท่ีผิว
ของสารดูดความช้ืนเทา่ น้ัน
ในเคร่ืองปรับอากาศท่ีนิยมใช้สาหรับระบบสารทาความเย็น R134a จะนิยมใช้แบบดูดซึมความชื้น เมื่อ
ต้องการเปลี่ยนจะต้องทาการเปลี่ยนท้ังลูก ซึ่งภายในจะมีฟิลเตอร์กรองสิ่งสกปรกและสารดูความช้ืนบรรจุอยู่
ประมาณ 200 - 300 กรมั ดังรปู ข้างลา่ งน้ี
รปู ที่ 2-23 โครงสรา้ งภายในดรายเออร์
แต่ปัจจุบันเรามีสารที่สามารถดูดซับได้ดีขึ้นโดยใช้หลักการที่ว่า สารที่มีพื้นผิวภายในมากเท่าใดก็จะดูด
ซับความชืน้ ได้มากย่งิ ข้ึน เรยี กว่า Molecular Sieve
Molecular Sieve ปริมาณ 1 กรัม มีพ้ืนท่ีผิวเท่ากับ 700 ตารางเมตร (m2) เมื่อพูดถึงสารท่ีเป็นตัวดูด
ความชื้นท่ีดี ควรเป็นสารที่มีความสามารถ ดูดความชื้นได้ในทุกสถานะ ไม่ว่าจะอยู่ในโมเลกุลของของเหลวหรือ
กา๊ ซซง่ึ ในอดีตเราใช้โปรแตสเซยี มคลอไรด์เป็นสารดดู ความชน้ื
(6) ไซสก์ ล๊าส (Sight Galss)
บางคร้ังมีชื่อเรียกว่า ลิควิคอินดิเคเตอร์ (Liquid Indicators) ติดต้ังอยู่ในตาแหน่งของส่วนท่ีเป็นท่อ
ของเหลวในวงจรสารทาความเยน็ เพ่ือใชใ้ นการตรวจสอบปริมาณของสารทาความเย็นในระบบว่ามีเพียงพอหรือไม่
ถ้าสารทาความเย็นขาดจะแสดงฟองอากาศให้เหน็ ในขณะทเี่ ครือ่ งปรบั อากาศทางาน ไซส์กล๊าสจะต้องติดต้ังให้ใกล้
กับรีซีฟเวอร์แท้งก์มากท่ีสุดเท่าที่เป็นไปได้ ในเคร่ืองปรับอากาศบางรุ่นอาจจะมีไซส์กล๊าสมากกว่า 1 ตัวเนื่องจาก
ท่อสารทาความเย็นมีความยาวมาก ทาใหผ้ ู้ผลิตคานงึ ถงึ ความสะดวกในการตรวจสอบและใช้งาน
สาหรับเครื่องปรับอากาศรุ่นท่ีติดต้ังบนหลังคา จะมีไซส์กล๊าสอยู่ด้านในของช่องลมกลับ(Inlet Air) เรา
สามารถตรวจสอบปรมิ าณสารทาความเยน็ จากภายในห้องโดยสารรถไดเ้ ลย
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เคร่อื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
31
รูปที่ 2-24 ไซสก์ ล๊าสสาหรบั รุน่ ตดิ ตั้งบนหลังคา
นอกจากน้ีเคร่ืองปรับอากาศบางชนิด ออกแบบให้ไซส์กล๊าสเป็นอุปกรณ์อีกชนิดหน่ึงที่ใช้บอกระดับ
ความช้ืนที่สะสมอยู่ในระบบทาความเย็น ในอดีตเราต้องการทราบระดับความช้ืน เพียงเพ่ือให้แน่ใจว่าจะไม่มี
ปรมิ าณความชื้นมากพอที่จะก่อให้เกิดเกล็ดน้าแข็งขึ้นในระบบได้ ซ่ึงสาหรับระบบท่ีใช้สาร HFC เป็นสารทาความ
เย็น ค่าน้ีถือว่าสูงมาก ปฏิกิริยา Hydrolysis จะเกิดข้ึนในขณะท่ีมีค่าความช้ืนต่ากว่าในระดับนี้มาก ดังน้ัน จึงไม่
แนะนาให้เลอื กใช้ ไซสก์ ล๊าสแบบทั่วๆ ไปกับสาร HFC ควรตอ้ งเลอื กใชช้ นดิ ทีถ่ ูกออกแบบเฉพาะและเปลี่ยน ความ
เข้มของสไี ดเ้ รว็ กว่า แต่ถงึ อยา่ งไรกต็ าม ตาของคนเราไม่ใช่เครื่องมือวัดท่ีดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างย่ิง การกาหนดจุด
แบง่ ระดบั ความชน้ื ไม่สามารถกาหนดใหช้ ดั เจนได้ เนื่องจาก ก่อนที่ไซส์กล๊าสจะเปลี่ยนสีน้ัน สีเดิมจะต้องเร่ิมจาง
ลงก่อน ซ่ึงเป็นการยาก ที่จะเห็นได้เท่ากันทุกคน อย่างไรก็ตามไซส์กล๊าส ถือว่าเป็นหน้าต่างของระบบและเป็น
เคร่ืองมอื ช้นิ เดยี วท่จี ะเตือนใหเ้ ราทราบว่าฟินเตอรด์ รายเออร์ ไม่สามารถควบคุมระดับความชื้นในระบบได้แล้ว จึง
ควรใหค้ วามสาคญั กบั มันดว้ ยเชน่ กนั
(7) สวติ ท์แรงดันด้านโลว์ (Low Pressure switch) และสวิตทแ์ รงดนั ด้านไฮ (High Pressure Switch)
สวิตท์ท้ังสองตัวเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยในการป้องกันความปลอดภัยของระบบ เมื่อมีสิ่งผิดปกติท้ังทางด้าน
แรงดันสงู และทางด้านแรงดนั ต่า สวติ ทจ์ ะถูกตดิ ตง้ั ไวใ้ นตาแหน่งที่สามารถต่อกบั สารทาความเย็นเพื่อตรวจสอบค่า
แรงดันของทั้งสองด้าน เช่นติดต้ังไว้ท่ีคอมเพรสเซอร์ท่ีห้องดิสชาร์จสาหรับสวิตท์แรงดันด้านไฮ และท่ีห้องซักช่ัน
สาหรับสวิตท์แรงดนั ด้านโลว์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เครอื่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
32
รูปที่ 2 – 25 สวติ ท์แรงดนั ดา้ นไฮและดา้ นโลว์ ตดิ ตัง้ ทคี่ อมเพรสเซอร์
สวิตท์แรงดันด้านโลว์ เป็นสวิตท์สาหรับตรวจจับสัญญาณแรงดันในระบบสารทาความเย็นทางด้านโลว์ (Low
side) เพ่ือป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนต่างๆได้รับความเสียหายเมื่อเกิดการรั่วของสารทาความเย็น โดยเฉพาะ
คอมเพรสเซอร์ เม่ือสวิตท์จับสัญญาณแรงดันที่ต่ากว่าค่ากาหนดไว้คอมเพรสเซอร์จะหยุดการทางานทันที การ
ทางานจะข้ึนอยู่กับแรงดันสารทาความเย็นในระบบ เม่ือสภาวะปกติแรงดันของสารทาความเย็นด้านโลว์จะมีค่า
1.5 – 2.5 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ซ่ึงจะมีแรงไปกดให้แกนของสวิตท์กดหน้าสัมผัสอีกทีหนึ่ง ทาให้ไม่มี
สัญญาณส่งไปท่กี ลอ่ งควบคุม (ECU control)
รปู ที่ 2 – 26 สวติ ทแ์ รงดนั ด้านโลว์
แต่เม่ือเกิดสภาวะผิดปกติเช่น มีการรั่วของสารทาความเย็น, ไม่มีการหมุนเวียนของอากาศในห้องโดยสาร ฯลฯ
จะทาให้แรงดันของสารทาความเย็นด้านโลว์ลดต่าลงเรื่อยๆจนกระท่ังถึงค่าท่ีกาหนด คือ 0.5 กิโลกรัมต่อตาราง
เซนตเิ มตร น่นั ก็หมายความว่าแกนของสวิตท์จะถอยออกมาจนทาให้หน้าสัมผัสภายในสวิตท์ต่อถึงกัน ดังรูปท่ี 2 –
25 เม่ือกระแสไหลในวงจรควบคุมลงกราวด์ได้ ก็จะมีสัญญาณไปยังกล่องควบคุม (ECU Control) ก็จะส่งผลให้
คอมเพรสเซอรห์ ยดุ การทางาน และมสี ญั ญาณไฟแสดงสิ่งผิดปกติของระบบเคร่ืองปรบั อากาศแสดงข้ึนพร้อมกนั
สวิตท์แรงดนั ด้านไฮ เป็นสวิตท์สาหรับตรวจจับสัญญาณแรงดันในระบบสารทาความเย็นทางด้านไฮ (High Side)
เพื่อปอ้ งกันความเสยี หายของชน้ิ สว่ นภายในคอมเพรสเซอร์ ในกรณีที่เกิดสิ่งผิดปกติทางด้านดิสชาร์จ เช่นคอนเด็น
เซอร์ตัน, มอเตอร์คอนเด็นเซอร์ไม่หมุน, หรือรีเลย์คอนเด็นเซอร์ทางานบกพร่องเป็นต้น ในสภาวะปกติค่าแรงดัน
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เครอ่ื งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
สารทาความเย็นมคี ่าท่ี 14 – 16 กิโลกรมั ตอ่ ตารางเซนติเมตร เมื่อเกิดสง่ิ ผิดปกติจากเหตุผลข้างต้นจะทาให้แรงดัน 33
สูงข้ึนอย่างตอ่ เน่อื ง จนกระทั่งมคี า่ 28 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร จะทาให้หน้าสัมผัสภายในสวิตท์ต่อถึงกันจาก
แรงกดของแรงดันสารทาความเย็น ซึ่งจะมีผลให้มีสัญญาณจากการลงกราวด์ของสวิตท์ไปยังกล่องคอบคุม (ECU
Control) คอมเพรสเซอร์ก็จะหยดุ การทางานทันทีแกนสวิตท์จะเคล่ือนท่ีเข้าไปกดให้หน้าสัมผัสท้ังสองติดกัน จาก
แรงดนั ของสารทาความเยน็
รูปที่ 2 – 27 สวิตชแ์ รงดันด้านไฮ
ตวั อยา่ งวงจรไฟฟ้า เมอ่ื สวติ ช์แรงดันดา้ นไฮทางาน (เกิดสิ่งผิดปกตทิ แ่ี รงดันสารทาความเย็นด้านไฮ เช่นเกิดการอุด
ตันที่ฟนิ คอลย์ รอ้ นจากส่งิ สกปรก เปน็ ต้น) จากรปู ดา้ นล่างน้ี
รูปที่ 2 – 28 แสดงวงจรการทางานของสวิตทแ์ รงดันดา้ นไฮ
เม่อื หนา้ สัมผัสของสวติ ทแ์ รงดนั ด้านไฮ (SPH) ซง่ึ ตอ่ กบั ข้ัวหมายเลข 6 ของกล่องควบคุม(1) ทาให้กระแส
ไหลลงกราวด์ผ่านทางขั้วหมายเลข 11 จะทาให้มีสัญญาณไฟซ่ึงแสดงสถานะเคร่ืองปรับอากาศที่ผิดปกติ (LBRP)
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่อื งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
จะติดข้ึน จากการประมวนผลของกล่องควบคุม จะไม่มีกระแสไหลผ่านขั้วหมายเลข 8 ซ่ึงเป็นตัวควบคุมการ 34
ทางานของรีเลย์ RLC1 ท่ีทาหน้าท่ีจ่ายกระแสให้กับคลัทช์คอมเพรสเซอร์ เม่ือไม่มีการไหลของกระแสไปท่ีคอล์ย
รีเลย์ RLC1 (เป็นรีเลย์ปกติเปิด) ก็จะทาให้หน้าสัมผัสของรีเลย์ RLC1 ต่อไม่ถึงกันจนกระทั่งคอมเพรสเซอร์ก็จะ
หยุดการทางาน อันเปน็ ผลมากจากคลัทชแ์ มเ่ หล็กไมม่ ไี ฟไปเล้ียงที่ขดลวดนน่ั เอง
ในกรณีที่แรงดันต่าผิดปกติ สวิตท์แรงดันด้านโลว์ (SPL)(2) ก็จะต่อวงจรด้วยหลักการทางานดังท่ีอธิบาย
ข้างต้น อุปกรณ์ทุกตัวท่ีเก่ียวข้องก็จะทางานในลักษณะเดียวกับการทางานเม่ือแรงดันสูงผิดปกติ ดังน้ันไม่ว่าจะ
เป็นสวิตท์แรงดนั ด้านโลวห์ รอื ด้านไฮลงกราวด์ จะทาใหค้ อมเพรสเซอร์หยดุ การทางานทนั ที
(1) เกดิ จากแรงดันดา้ นไฮ สงู ผิดปกติ สาเหตุมาจาก พัดลมคอนเดน็ เซอรเ์ สีย, คอล์ยรอ้ นตัน เป็นต้น
(2) เกิดจากแรงดนั ด้านโลว์ ตา่ ผิดปกติ สาเหตุมาจาก สารทาความเยน็ ร่วั , คอล์ยเย็นตนั เป็นตน้
2.4) คอนเด็นซิง่ ยนู ติ (Condensing Unit)
คอนเดน็ ซ่งิ ยนู ิต จะประกอบไปด้วยอปุ กรณ์ทีต่ ิดตงั้ อยูด่ ้านแรงดนั สูง ตัวหลกั คอื คอนเด็นเซอร์และพัดลม
นอกจากนี้ยังมรี ีซฟเวอร์ทีม่ ีสวติ ช์แรงดนั เปน็ อุปกรณ์ป้องกันข้อผดิ พลาดของสารทาความเย็นด้านแรงดันสูงอยู่ด้วย
โดยเคร่ืองปรบั อากาศบางรุ่นอาจจะมีชิ้นส่วนอปุ กรณ์มากกว่าท่ีกล่าวไว้ก็ได้ ซ่ึงจะอธิบายตามลาดับตอ่ ไป
(1) คอนเดน็ เซอร์ (Condenser)
คอนเด็นเซอร์จะทาหน้าที่คล้ายกับอีวาพอเรเตอร์ ความร้อนที่ถ่ายเทมาจากสารทาความเย็นที่มีสถานะ
เป็นแก๊สภายในคอนเด็นเซอร์จะถูกระบายด้วยอากาศที่ไหลผ่านพื้นผิวของคอนเด็นเซอร์ ด้วยพลังการดูดของ
มอเตอร์ไฟฟ้าหรือลมทผ่ี ่านมาปะทะด้านหน้าของแผงคอนเด็นเซอร์ สารทาความเย็นที่เป็นแก๊สร้อนจะเย็นลงและ
เปล่ยี นสถานะเปน็ ของเหลว
ลักษณะของคอนเดน็ เซอร์จะเปน็ ทอ่ ทองแดงทม่ี ฟี ินอลูมิเนยี มหุ้มอยู่ด้านนอก เพื่อช่วยในการระบายความ
ร้อน เคร่ืองปรับอากาศบางรุ่นจะใช้คอนเด็นเซอร์ตัวเดียว แต่บางรุ่นจะใช้คอนเด็นเซอร์ 2 ตัวเพ่ือเพิ่ม
ประสทิ ธิภาพในการระบายความร้อนออกจากสารทาความเย็น
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
35
รูปที่ 2 – 29 คอนเดน็ เซอรส์ าหรับเครื่องปรบั อากาศรถโดยสาร แบบตา่ งๆ
ลักษณะการติดต้ังคอนเด็นซ่ิงยูนิตในรถโดยสารจะข้ึนอยู่กับลักษณะของประเภทเครื่องปรับอากาศดังที่
กล่าวมาแล้วในบทที่ 1 ก่อนหน้าน้ี สาหรับรุ่นที่ติดตั้งบนหลังคาจะมีคอนเด็นซิ่งอยู่บนหลังคาในเสื้อไฟเบอร์ชุด
เดียวกับอีวาพอเรเตอร์ ใช้พัดลมไฟฟ้าระบายความร้อน สาหรับรุ่นดักส์อินก็จะติดตั้งไว้ด้านหลังท้ายรถ ข้อควร
ระวังในการติดต้ังคือจะต้องไม่ให้ลมร้อนที่ไหลผ่านแผงคอนเด็นเซอร์สามารถไหลย้อนกลับมาด้านหน้าอีกคร้ัง ซ่ึง
จะทาให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนลดลง และทาให้แรงดันสารทาความเย็นสูงเกินจนส่งผลกระทบต่อการ
เปลี่ยนสถานะของแก๊สร้อนในคอนเด็นเซอร์ ดังน้ันจะต้องระมัดระวังและคอยตรวจสอบการซีลกันลมร้อนอย่าง
สมา่ เสมอ
ไมว่ า่ จะติดต้งั ไวด้ ้านท้ายรถ หรือใต้พ้ืนรถก็ตามจาเป็นจะต้องพิจารณา
ถึงปัจจัยในการระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์ ซ่ึงจะต้องเกี่ยวข้อง
กับงานต่อตวั ถงั อยา่ งหลกี เลี่ยงไมไ่ ด้ ปัจจยั ดงั กลา่ วคือ
รปู ท่ี 2-30 การติดตงั้ ชุดคอนเดน็ ซิ่งยนู ติ - พนื้ ท่ีในการเปดิ ชอ่ งระบายความร้อนดา้ นหน้า ไม่น้อยกว่า 90%ของ
พืน้ ท่หี นา้ ตัดคอนเด็นเซอร์
- การซลี ปอ้ งกนั ไม่ใหล้ มรอ้ นไหลย้อนกลบั มาดา้ นหน้าคอนเด็นเซอร์
และจะตอ้ งมแี รงกดทซี่ ลี ยางกับแผงข้างตวั ถงั รถไม่น้อยกว่า 6 มม.
- จะต้องไม่มีส่ิงกีดขวาง
การไหลของลมระบายความร้อน
สาหรับคอนเด็นซิ่งจะประกอบไปด้วย คอนเด็นเซอร์, พัดลมไฟฟ้า, รีซีฟเวอร์แท็งก์, สต๊อปวาล์ว เป็นต้น ดัง
ตัวอย่างรูปที่ 2-30 คือชุดคอนเด็นซิ่งสาหรับเคร่ืองปรับอากาศรุ่นดักส์อิน จะเห็นว่ามีพัดลมในการระบายความ
ร้อนถึง 4 ตัว นอกจากนี้แล้วยังมีอุปกรณ์อ่ืนๆ เช่นไซส์กล๊าส, ดรายเออร์ ติดตั้งอยู่ในพ้ืนที่เดียวกัน เนื่องจาก
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เครื่องปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
ลกั ษณะการออกแบบใหง้ า่ ยในการซอ่ มบารุง ชา่ งสามารถตรวจสอบปริมาณสารทาความเย็นได้จากด้านนอกตัวรถ 36
ตามตาแหน่งของการติดต้งั คอนเด็นซง่ิ ยูนติ ไดโ้ ดยตรง
รปู ที่ 2-31 ชดุ คอนเด็นซ่ิงสาหรบั เครื่องปรับอากาศรนุ่ ดักส์อนิ
(2) พดั ลมคอนเด็นเซอร์ (Condenser fan)
ลักษณะการระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์สามารถทาได้โดยปัจจัยดังนี้ (1) ใช้ลมธรรมชาติระบาย
ความร้อนในขณะท่ีรถวิ่งด้วยความเร็วระดับหนึ่ง ซ่ึงจะมีลมปะทะเข้ามาที่แผงคอนเด็นเซอร์ แต่จะมีข้อจากัดใน
การตดิ ต้ังคอื จะตอ้ งตดิ ตง้ั ในตาแหน่งทสี่ ามารถรบั ลมไดโ้ ดยตรง (2) ใช้พัดลมไฟฟ้าช่วยในการระบายความร้อน ซ่ึง
จะต้องทาการออกแบบและพิจารณาถึงขนาดใบพัดและความเร็วรอบของมอเตอร์ท่ีจะใช้ให้สอดคล้องกับกาลังลม
และประสิทธิภาพท่ีต้องการระบายความร้อนจากตัวคอนเด็นเซอร์ด้วย (3) การใช้งานแบบผสมท้ังสองอย่างคือใช้
พัดลมไฟฟ้าและลมปะทะท่ีไหลผา่ นหนา้ แผงคอนเด็นเซอร์
เราจะเห็นว่าการเลือกออกแบบวิธีการระบายความร้อนจะต้อง คานึงถึงข้อจากัดและลักษณะของชุด
เครื่องปรับอากาศที่เหมาะสมกับตัวถังรถด้วยเช่นกัน ซ่ึงต่อไปจะกล่าวถึงลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ใน
เครอื่ งปรับอากาศรถโดยสาร ที่เราเรียกกันวา่ พดั ลมคอนเดน็ เซอร์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เครอื่ งปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
จากรูปที่ 2 – 31 คือพัดลมคอนเด็นเซอร์สาหรับเคร่ืองปรับอากาศที่ติดต้ังบนหลังคา ใบพัดจะเป็น 37
ลักษณะลมไหลตามแนวแกน (Propeller Fan) ซ่ึงเหมาะสาหรับการระบายความร้อนที่ไม่มีท่อลม ส่วนมอเตอร์ที่
นิยมใช้ก็จะเป็นแบบเฟอร์ไลท์มอเตอร์ มีอัตราการส้ินเปลืองพลังงานอยู่ที่ประมาณ 4-5 แอมแปร์ มีความเร็วรอบ
เฉลีย่ ท่ี 2,000 – 2,500 รอบตอ่ นาที
รูปท่ี 2 - 32 มอเตอรค์ อนเด็นเซอร์ รูปที่ 2 – 33 แสดงชิ้นสว่ นภายในมอเตอรค์ อนเดน็ เซอร์
(3) รีซีฟเวอรแ์ ท็งก์ (Receiver Tank)
เ ป็ น อุ ป ก ร ณ์ ที่ ท า ห น้ า ท่ี ใ น ก า ร เ ก็ บ กั ก ส า ร ท า ค ว า ม เ ย็ น ใ น ร ะ บ บ ว ง จ ร ส า ร ท า ค ว า ม เ ย็ น ข อ ง
เคร่ืองปรับอากาศ โดยภายในจะมีท้ังสารทาความเย็นที่เป็นของเหลวและแก๊สอยู่ด้วยกัน(ส่วนบนจะเป็นแก๊ส และ
ส่วนล่างก็จะเป็นท่ีเก็บของเหลว) จะติดตั้งต่อจากคอนเด็นเซอร์ โดยมีท่อขนาด 1/2 นื้วต่อเชื่อมเข้าด้วยกัน
ภายในจะมีท่อจานวน 2 ท่อเพื่อมีไว้สาหรับดูดของเหลวและแก๊สอย่างละท่อตามลาดับส่งต่อไปยังอุปกรณ์ถัดไป
คือดรายเออรแ์ ละเอก็ เพนชัน่ วาลว์ จนไปถึงอีวาพอเรเตอร์
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
38
รูปที่ 2 – 34 รีซฟี เวอร์แท็งก์ แบบแนวตง้ั
รูปท่ี 2 – 35 รซี ฟี เวอร์แท็งก์ แบบแนวนอน
รีซีฟเวอรแ์ ทง็ ก์จะนิยมใช้ขนาดความจุตั้งแต่ 1.5 - 2.6 ลิตร ซงึ่ มีทัง้ แบบแนวต้ังและแบบแนวนอน ทาจาก
วัสดุที่เป็นเหล็ก นอกจากนแี้ ล้วยังมีการติดต้ังสวิตท์แรงดันสาหรับพัดลมคอนเด็นเซอร์ไว้เพ่ือควบคุมความเร็วรอบ
ของพดั ลมคอนเด็นเซอร์ในกรณที ี่แรงดันในระบบสูงกว่าค่าที่กาหนดไว้ สวิตท์ดังกล่าวจะส่งสัญญาณให้พัดลมคอน
เด็นเซอร์ปรับความเร็วรอบให้สูงขึ้นเพ่ือที่จะเพ่ิมความสารถในการระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์จนกระทั่ง
แรงดันในระบบลดลง สวิตท์นี้มีชื่อเรียกว่า Condenser Pressure Switch (SPc) นอกจากน้ียังมีวาล์วปล่อยสาร
ทาความเย็น หรือมีชื่อเรียกว่า Pressure Relief Valve (PRV) มีหน้าท่ีในการควบคุมความปลอดภัยของระบบ
เมื่อเกิดสิ่งผิดปกติในการระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์ จนกระทั่งแรงดันในระบบสูงเกิน วาล์วจะปล่อยสาร
ทาความเยน็ ออกมาทง้ิ ภายนอกทนั ที
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี อื แรงงานแหง่ ชาติ
เคร่อื งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
สวิตท์แรงดันสาหรับพัดลมคอนเด็นเซอร์ Condenser Pressure Switch (SPc) เป็นชนิดปกติเปิด (NO) 39
ติดต้ังอยู่บนรีซีฟเวอร์แท็งก์ เมื่อแรงดันของสารทาความเย็นสูงขึ้นถึง 18 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร หน้าสัมผัส
จะเคลื่อนที่เข้าหากันจากแรงกดดันของแรงดันสารทาความเย็น เมื่อหน้าสัมผัสต่อถึงกันจะทาให้ลงกราวด์ พัดลม
คอนเดน็ เซอรก์ จ็ ะหมนุ ด้วยความเรว็ รอบท่ีสงู ข้นึ
รปู ท่ี 2 – 36 วงจรการทางานของสวติ ทแ์ รงดนั พดั ลมคอนเดน็ เซอร์
เมอ่ื ดูวงจรในรูปท่ี 2 – 36 จะอธิบายถึงวงจรการทางานของสวติ ท์แรงดนั สาหรับพัดลมคอนเด็นเซอร์ ซึ่ง
ต่อไปจะเรียกสั้นๆ ว่า SPc เมื่อแรงดันมีค่า 18 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร หน้าสัมผัสของ SPc จะต่อถึงกัน ทา
ให้รเี ลย์ RLD1, RLD2 และ RLD3 ทางาน(ลงกราวด์) เม่ือรีเลย์ท้ัง 3 ตัวทางานจะทาให้มอเตอร์คอนเด็นเซอร์ท้ัง 4
ตวั จะต่อวงจรเป็นแบบขนาน 2 ชุดๆละ 2 ตัว ส่งผลให้ความเร็วรอบของมอเตอร์คอนเด็นเซอร์ปรับเป็นรอบสูงข้ึน
ซึ่งเมื่อเราพิจารณาดูว่าในกรณีที่ SPc ไม่ทางาน คือหน้าสัมผัสไม่ต่อถึงกัน ก็จะมีเพียงรีเลย์ RLD1 เพียงตัวเดียว
เท่าน้ันที่ทางาน จากการเปิดสวิตท์คอมเพรสเซอร์ (SWc) วงจรควบคุมมอเตอร์ก็จะเป็นวงจรของการต่ออนุกรม
ของมอเตอร์ 2 ชดุ ทต่ี ่อขนานกนั 2 ตวั ขา้ งตน้ เท่าน้ันเอง เมอ่ื เปน็ เช่นน้ันความเร็วรอบของมอเตอร์ก็จะอยู่ที่รอบช้า
จนกระทัง่ มกี ารสั่งจาก SPc เมอ่ื ใดคอมเพรสเซอร์ก็จะทางานทคี่ วามเร็วรอบสงู ข้นึ ดังอธบิ ายมากอ่ นหน้าน้ี
วาลว์ ปลอ่ ยสารทาความเย็น (Pressure Relief Valve) จะทาหนา้ ทเ่ี ปน็ อุปกรณป์ ้องกันความปลอกภัย ป้องกัน
ไม่ให้คอมเพรสเซอร์ชารุดจากแรงดันที่สูงเกินไป เนื่องมาจากคอมเพรสเซอร์สาหรับรถโดยสารขนาดใหญ่ไม่มีการ
ตัดตอ่ แมกเนติคคลัทช์เพื่อควบคุมความเย็นในห้องโดยสาร มีการออกแบบให้ใช้โซลีนอยด์ควบคุมการตัดต่อความ
เย็นแทน เพ่ือป้องกันแรงบิดของคอมเพรสเซอร์ที่กระทาต่อเพลาข้อเหว่ียงในการต่อการทางานที่เคร่ืองยนต์กาลัง
หมนุ ด้วยความเรว็ รอบสงู ๆ ดงั นนั้ เม่ือเกดิ ข้อบกพร่องในการระบายความร้อนที่คอนเด็นเซอร์จนกระทั่งแรงดันสาร
ทาความเย็นในระบบสงู เกินกว่า 34 กโิ ลกรัมต่อตารางเซนติเมตร
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแหง่ ชาติ
หลกั การทางาน เครือ่ งปรบั อากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
รปู ท่ี 2 - 37 Pressure Relief Valve
40
เม่ือแรงดันท่ีสูงผิดปกติ (มากกว่า 34 กิโลกรัมต่อตาราง
เซนติเมตร) จะเอาชนะแรงของสปริงท่ีกดปิดไม่ให้สารทา
ความเย็นไหลออกมาได้ จนทาให้สารทาความเย็นสามารถ
ไหลผ่านมาตามช่องทางดังกล่าว เมื่อปริมาณสารทาความ
เย็นที่รวั่ ออกไปถงึ 110 ลติ รตอ่ นาทีแล้วนั้น แรงดันในระบบ
ก็จะลดลงตามไปด้วย เม่ือแรงดันลดลงมาที่ 27 กิโลกรัมต่อ
ตารางเซนติเมตร ทาให้แรงของสปริงสามารถเอาชนะ
แรงดันของสารทาความเย็น วาล์วก็จะถูกปิดลง ถือว่าจบ
การทางานของ RPV เช่นกัน
2.5) ระบบควบคมุ ทางไฟฟ้า (Control System)
ในเคร่ืองปรับอากาศรถโดยสารจะมีการควบคุมอุณหภูมิท้ังแบบอัติโนมัติ (Automatic) และแบบ
ธรรมดา (Manual) ซึ่งลักษณะการควบคุมการทางานของระบบจะแตกต่างกัน แนวคิดในการควบคุมระบบการ
ทางานของเคร่ืองปรับอากาศจะใช้หลักการจากประโยชน์การใช้งานและเง่ือนไขทางการตลาดมาออกแบบให้ ตรง
กบั ความต้องการของผู้ใชง้ าน
(1) วงจรควบคมุ การทางานของเคร่ืองปรับอากาศรุ่นตดิ ตั้งบนหลังคา
แนวคดิ ในการควบคุมการทางานของอุปกรณ์จะใช้ตัวกล่องควบคุม (ECU Control) เป็นตัวประมวนผล
จากสญั ญาณขาเขา้ และจะสง่ สญั ญาณขาออกผา่ นรีเลย์ไปยงั อปุ กรณ์แต่ละส่วน ดังรปู
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
41
รูปที่ 2 – 38 แนวคดิ การระบบควบคุมการทางานของเครื่องปรับอากาศรนุ่ ตดิ ตั้งบนหลงั คา
จากรูปที่ 2 – 37 เม่ือทาการเปิดคอมเพรสเซอร์และปรับตั้งอุณหภูมิในห้องโดยสารตามท่ีเราต้องการ
จากแผงหน้าปัด จะมีสัญญาณจากสวิตท์ทั้งสองตัวไปยังกล่องควบคุม ในขณะเดียวกันคอมเพรสเซอร์จะถูกส่ังให้
ทางานจากสัญญาณดังกล่าว ในขณะเดียวกันเราจะเลือกปรับการทางานของโบล์เวอร์ไปยังตาแหน่ง AUTO, LO
หรือ HI จากแผงหน้าปัดก็จะมีสัญญาณไปยังมอเตอร์โบล์เวอร์โดยตรง เทอร์มิสเตอร์ที่ตรวจจับความเย็นคือ THi
และเทอร์มิสเตอร์ท่ีป้องกันการเป็นน้าแข็งของอีวาพอเรเตอร์ คือ THF จะส่งสัญญาณมายังกล่องควบคุมเพ่ือให้
การทางานสอดคล้องกบั อณุ หภมู ิในห้องโดยสารทเ่ี ราเลือกไว้ ตอ่ มากล่องควบคุมกจ็ ะส่งสัญญาณไปยังมอเตอร์คอน
เด็นเซอร์ให้ทางานเพ่ือระบายความร้อนของคอนเด็นเซอร์ เมื่อแรงดันในระบบสูงเกินกว่าค่าที่กาหนด จะมี
สัญญาณจากสวิตท์แรงดันพัดลมคอนเด็นเซอร์ส่งมายังกล่องควบคุมเพ่ือส่ังงานให้พดลมคอนเด็นเซอร์ทางานรอบ
สูงขึ้น เช่นเดียวกันเมื่อระบบมีข้อบกพร่องจากแรงดันสารทาความเย็นไม่ว่าจะสูงเกินไปหรือต่าเกินไป จะมี
สัญญาณจากสวิตทแ์ รงดันดา้ นไฮและด้านโลวส์ ่งสัญญาณมายังกลอ่ งควบคุมเพื่อประมวนผลให้คอมเพรสเซอร์หยุด
การทางานในเวลาต่อมา
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ
เคร่ืองปรับอากาศรถยนตโ์ ดยสารขนาดใหญ่
นอกจากนีแ้ ล้ว ก่อนที่สญั ญาณต่างๆ จะสง่ ไปยังอุปกรณ์ เช่นมอเตอร์, คอมเพรสเซอร์ ฯลฯ จะต้องผ่าน 42
รเี ลยท์ ่ีถกู ออกแบบใหท้ าหนา้ ท่ีเพอื่ สลับวงจรให้เป็นอนุกรมหรือขนานตามได้ ดังน้ันจะอธิบายลักษณะของอุปกรณ์
ทางไฟฟ้าเพมิ่ เติมดังน้ี
รเี ลย์ (Relay)
โครงสรา้ งทวั่ ไปของรเี ลยจ์ ะประกอบไปดว้ ย 2 สว่ นหลกั คือคอลย์ รีเลย์ (Coil) และหน้าสัมผัส (Contact)
เมื่อกระแสไหลผ่านคอล์ยรีเลย์จะทาให้เกิดเส้นแรงแม่เหล็กขึ้นรอบๆ คอล์ยรีเลย์ เป็นผลให้หน้าสัมผัสต่อถึงกัน
สาหรับแบบปกติเปิด (Normally Open) และหนา้ สมั ผัสจากออกจากกนั สาหรบั แบบปกตปิ ดิ (Normally Close)
ประเภทของรเี ลย์ท่ใี ช้ในเครอื่ งปรบั อากาศรถโดยสาร มกั จะนิยมใช้ 3 แบบตามตารางขา้ งลา่ ง
ปกตเิ ปิด ปกติปดิ สวิทช่ิงรเี ลย์
คอล์ยรีเลย์ คือ ขา 1 และ 3 คอล์ยรเี ลย์ คอื ขา 1 และ 2 คอล์ยรเี ลย์ คือ ขา 1 และ 2
หนา้ สมั ผสั คอื ขา 2 และ 4 หน้าสัมผัส คือ ขา 3 และ 4 หน้าสัมผสั ปกตเิ ปิด คือ ขา 3และ 4
หน้าสมั ผสั ปกตปิ ดิ คือ ขา 3และ 5
ตารางที่ 2-2 ประเภทของรีเลย์ที่ใช้ในเครื่องปรบั อากาศ
โดย ธารา คงลาธาร และคณะอนกุ รรมการกาหนดมาตรฐานฝมี ือแรงงานแห่งชาติ