Wie funktionieren Klimaanlagen in einem Auto?

Auf die Frage, wie Autoklimaanlagen funktionieren, antworteten die meisten Leute:"Es ist mir egal, wie . sie funktionieren, ich möchte nur, dass sie zu arbeiten!" Dies mag zwar eine allgemeine Antwort sein, beantwortet die Frage jedoch nicht. Wenn Sie schon immer neugierig waren, wie die Klimaanlage im Auto funktioniert, lesen Sie weiter unten, um einen tieferen Einblick in die Theorie der Klimaanlage, die Systemkomponenten und den Systembetrieb zu erhalten.

Wie funktioniert die Klimaanlage in einem Auto?

Die Klimaanlage in einem Auto funktioniert, indem das Kältemittel zwischen einem flüssigen und einem gasförmigen Zustand bewegt wird. Wenn das Kältemittel seinen Zustand ändert, nimmt es Wärme und Feuchtigkeit aus dem Fahrzeug auf und lässt das System kühle, trockene Luft abgeben.

Um das Kältemittel zwischen einem flüssigen und einem gasförmigen Zustand zu ändern, arbeitet die Klimaanlage, um Druck und Temperatur zu regeln.

Kältemittel für Klimaanlagen

In der Vergangenheit wurde in Autoklimaanlagen R-12 als Kältemittel verwendet. R-12 (auch bekannt als Freon) ist ein sehr wirksames Kältemittel auf FCKW-Basis (Fluorchlorkohlenwasserstoff), das nicht brennbar und für den Menschen nicht giftig ist. In den späten 1980er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass die weit verbreitete Verwendung von R-12 die Ozonschicht der Erde schädigt.

Die Hersteller stellten Mitte der 1990er Jahre auf R-134a um. R-134a ist ein Kältemittel auf HFC-Basis (Fluorkohlenwasserstoff), das nicht die ozonzerstörenden Eigenschaften von R-12/Freon besitzt. Das neueste Kältemittel ist R-1234yf, das weniger Treibhausgase produziert. Europa erfordert die Verwendung von R-1234yf, und es wird wahrscheinlich in naher Zukunft der neue Standard in den Vereinigten Staaten sein.

Auto-AC-Systemteile

Kfz-Klimaanlagen haben einige Schlüsselkomponenten. Nachfolgend sind die Hauptteile und ihre Rollen aufgeführt:

Kompressor

• Aggregat des Systems, das die Niederdruckseite von der Hochdruckseite trennt
• Nimmt Niederdruckgas auf und komprimiert es zu Hochtemperatur-/Hochdruckgas
• An der Vorderseite des Motors montiert und über einen Keilrippenriemen angetrieben

Kondensator

• Reduziert die Temperatur des Kältemittels, während es den hohen Druck aufrechterhält
• Kältemittel wechselt beim Abkühlen vom gasförmigen in den flüssigen Zustand
• Ähnlich wie beim Motorkühler verwendet er Zwangsluft (Lüfter- oder Fahrzeugbewegung) zur Wärmeübertragung
• Montage vor dem Fahrzeug, hinter dem Kühlergrill

Trockner

• Entfernt Wasser mit einem Trockenmittel (Trockenmittel) aus dem Kältemittel
• Verfügt über einige Systemfiltereigenschaften
• Montage auf Hochdruckseite des Systems, zwischen Kondensator und Dosiergerät

Messgerät

• Entweder Expansionsventil oder Rohr mit fester Öffnung
• Senkt den Kältemitteldruck, wodurch die Kältemitteltemperatur schnell sinkt
• Kältemittel ist nach Verlassen des Dosiergeräts noch flüssig
• Auf der Hochdruckseite des Systems montiert, zwischen Trockner und Firewall

Verdampfer

• Kältemittel geht im Verdampfer wieder in den gasförmigen Zustand über, wodurch ein Kühleffekt entsteht
• Die Kabinenluft wird gekühlt und getrocknet, während sie über den Verdampfer bläst
• Nur im Fahrgastraum montierte Komponente hinter dem Armaturenbrett

Pfad und Eigenschaften des Kältemittels

1. Kältemittel mit niedriger Temperatur/Niederdruck gelangt in den Kompressor (Gas)
2. Hochtemperatur-/Hochdruck-Kältemittel verlässt den Kompressor (Gas)
3. Kältemittel kühlt ab und wird im Kondensator flüssig
• Immer noch unter Hochdruck
4. Sammler/Trockner entfernt Wasser aus dem Kältemittel
5. Expansionsventil reduziert Kältemitteldruck
6. Kältemittel geht im Verdampfer wieder in den gasförmigen Zustand über
• Absorbiert Wärme; Wenn Luft über den Verdampfer bläst, ist er kühl und trocken

AC-Systemdiagramm

Unten ist ein AC-Systemdiagramm, das die verwendeten Hauptkomponenten und deren Anschluss zeigt:

Häufige AC-Systemfehler

Da Autoklimaanlagen unter Druck arbeiten, müssen sie vollständig von der Umgebung abgedichtet bleiben. Alles, was das Entweichen von Kältemittel oder das Eindringen von Verunreinigungen ermöglicht, kann zu einem Ausfall führen.

Wenn an einer Komponente ein Leck vorhanden ist, ist das einfache Auffüllen des Systems mit neuem Kältemittel bestenfalls eine vorübergehende Lösung. Identifizieren Sie das Leck, ersetzen Sie die fehlerhafte Komponente und evakuieren Sie das System und laden Sie es wieder auf.

Ein Systemleck verhindert nicht nur die Kühlung des AC-Systems, sondern kann auch den Kompressor beschädigen. Der Kompressor kann überhitzen und sich selbst beschädigen, wenn er versucht, mit zu wenig Kältemittel im System zu laufen. Kompressoren können im Allgemeinen nicht gewartet werden und sind teuer zu ersetzen.

Für einen korrekten Betrieb benötigt der AC-Kondensator einen stetigen Luftstrom durch seine Rippen. Straßenschmutz und Schmutz können den Luftstrom beeinträchtigen und zu Systemstörungen führen. Der Kondensator wird direkt hinter dem Fahrzeuggrill montiert, wodurch er etwas exponiert und teilweise verstopft werden kann.

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Fast jeder in den USA verkaufte Neuwagen ist mit einer Klimaanlage ausgestattet. Was einst als Luxus galt, ist heute eine Erwartung. Kfz-AC-Techniker diagnostizieren und reparieren regelmäßig AC-Systeme bei Händlern und unabhängigen Werkstätten. Techniker hören oft, wie Kunden sich über warme Luft, laute Geräusche und sogar Wasseraustritt im Auto beschweren!

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