So funktioniert die Klimaanlage im Auto

Sie werden an einem Nachmittag im August im Verkehr angehalten . Schweiß tropft von deinem Hals bis hinunter zu deinem Rücken, bis dein Hemd ihn aufsaugt und einen feuchten Fleck zwischen dir und dem Sitz hinterlässt. Ihre Beine kleben entweder an den Vinylpolstern oder prickeln am billigen Samt. Ihre Hände fühlen sich an, als würden sie gleich vom Lenkrad rutschen , und Sie sind dankbar, dass Ihre Augenbrauen verhindern, dass Ihnen der Schweiß in die Augen läuft. Nun, meistens.

Was fehlt auf diesem Bild? Kfz-Klimaanlage. Es ist fast universell geworden, mit 99 Prozent aller Neuwagen ab Sommer 2010, die damit ausgestattet sind. Wenn es fehlt, merken wir es.

Es ist auch schon länger bei uns, als Sie vielleicht denken. Packard erfand bereits 1939 die Automobil-Klimaanlage und war 1940 das erste Automobilunternehmen, das werkseitig installierte Klimaanlagen anbot. Natürlich hatte dieses frühe System keinen Thermostat, aber es war besser als gar nichts zu haben. Die Idee setzte sich jedoch durch, und bis 1969 wurden mehr als die Hälfte aller Neuwagen mit eingebauter Klimaanlage verkauft. Dabei sind die Aftermarket-Klimaanlagen nicht eingeschlossen, die während der ersten Hitzewelle des Jahres beim neuen Besitzer installiert werden konnten bedauerte seine Sparsamkeit bei der Verkaufsvertretung im Januar.

Schließlich wurde festgestellt, dass das Kältemittel, das jahrzehntelang in Kfz-Klimaanlagen verwendet wurde, bekannt als R-12, CFC-12 oder sein Markenname Freon, die Ozonschicht schädigte (es ist ein Chlorfluorkohlenstoff). Es wurde verboten, es in den Vereinigten Staaten herzustellen, und eine Alternative namens R-134a oder HFC-134a wurde für alle nach 1996 hergestellten Autos vorgeschrieben. Jetzt muss jedes ältere Auto mit einem neuen System nachgerüstet werden, das verwendet werden kann das neuere, sicherere Kältemittel .

Klimaanlagen haben während ihres gesamten Bestehens so ziemlich auf die gleiche Weise funktioniert: Sie kühlen und entfernen Feuchtigkeit aus der Luft. Es gibt drei Hauptteile des Systems – den Kompressor , den Kondensator und den Verdampfer – die dies erreichen, plus ein paar andere Teile, die dafür sorgen, dass das System reibungslos läuft. Werfen wir einen Blick auf jeden.

1. Die Hochdruckseite
2. Die Niederdruckseite
3. Aufladen der Klimaanlage eines Autos

Alle Fahrzeugklimaanlagen sind (nahezu) geschlossene Kreisläufe mit einer Hochdruckseite und einer Niederdruckseite. Beginnen wir mit der Hochdruckseite, die vom Motor zum Fahrgastraum führt:

Kompressor: Der Kompressor ist eine Pumpe, die von einem Riemen angetrieben wird, der an der Kurbelwelle des Motors befestigt ist. Wenn das Kältemittel in den Kompressor gesaugt wird, liegt es in gasförmiger Niederdruckform vor. Sobald sich das Gas in der Pumpe befindet, macht der Kompressor seinem Namen alle Ehre. Der Riemen treibt die Pumpe an, die das Gas unter Druck setzt und zum Kondensator drückt. Kompressoren können keine Flüssigkeiten komprimieren, sondern nur Gase. Sie werden sehen, wenn wir das System durchgehen, dass es andere Teile gibt, deren Aufgabe es ist, Wasser aufzufangen, das versehentlich in den AC-Kreislauf gelangt.

Kondensator: Der Kondensator ist im Grunde ein Kühler und dient demselben Zweck wie der in Ihrem Auto: Wärme aus dem System abzustrahlen. Das Kältemittel tritt als unter Druck stehendes Gas vom Kompressor in den Kondensator ein. Der Vorgang, das Gas unter Druck zu setzen und zum Kondensator zu leiten, erzeugt Wärme, aber die Luft, die um die gewundenen Rohre des Kondensators strömt, kühlt das Kältemittel ab, bis es wieder flüssig wird. Stellen Sie sich Dampf vor, der abkühlt und wieder zu Wasser kondensiert, und Sie haben die Idee. Das flüssige Kältemittel ist jetzt eine Hochdruckflüssigkeit und fast bereit, das Auto zu kühlen.

Sammler-Trockner: Aber zuerst muss das Kältemittel für den Verdampfer vorbereitet werden. Beim Verlassen des Kondensators fließt die Flüssigkeit durch einen kleinen Behälter, der in der Leitung installiert ist. Dieser Sammler-Trockner enthält Trockenmittel , kleine Körnchen, die Wasser anziehen. Sie haben Trockenmittelpakete in Schuhkartons gesehen, wo sie dasselbe tun: Wasser aus der Luft anziehen, um neue Schuhe frisch und bereit für Ihre Füße zu halten. (Sie sind normalerweise mit "Nicht essen" gekennzeichnet.) Im Sammler-Trockner entfernen sie jegliches Wasser, das in das System eingedrungen ist. Wenn das Wasser stehen bleibt und möglicherweise Eiskristalle bildet, kann es die Klimaanlage beschädigen.

Das ist genug Hochdruck für jedermann, also gehen wir weiter zur Niederdruckseite des Systems.

Thermisches Expansionsventil (TXV): Hier wechselt das System von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite. Wenn Sie diesen Teil des Systems berühren würden, würden Sie spüren, wie er von heiß zu kalt wechselt.

Das flüssige Hochdruck-Kältemittel fließt aus dem Sammler-Trockner durch das Expansionsventil, wo es expandieren kann. Diese Ausdehnung reduziert den Druck auf das Kältemittel, sodass es in den Verdampfer strömen kann. Das Ventil misst den Druck und reguliert den Kältemittelfluss, wodurch das System stabil arbeiten kann, aber die beweglichen Teile des Ventils können verschleißen und müssen manchmal ersetzt werden.

Einige Fahrzeuge haben anstelle eines Expansionsventils ein Drosselrohr, aber es dient dem gleichen Zweck, indem es dem Kältemittel ermöglicht, sich auszudehnen und den Druck zu senken, bevor die Flüssigkeit in den Verdampfer eintritt . Das Öffnungsrohr lässt das Kältemittel mit konstanter Geschwindigkeit fließen und hat keine beweglichen Teile, kann aber mit der Zeit durch Schmutz verstopft werden. Systeme mit Blendenrohr schalten das Klimaanlagensystem automatisch ein und aus, um den Kältemittelfluss zum Verdampfer zu regulieren.

Verdampfer: Hier geschieht die Magie. Während sich alle anderen Teile des Systems im Motorraum befinden, befindet sich dieses im Innenraum, meist über dem Fußraum auf der Beifahrerseite. Es sieht mit seinen Rohrschlangen und Rippen auch wie ein Heizkörper aus, aber seine Aufgabe ist es, Wärme zu absorbieren, anstatt sie abzuleiten.

Das Kältemittel tritt als kalte Niederdruckflüssigkeit in die Verdampferschlange ein, idealerweise bei 0 Grad Celsius, weshalb Sie kein Wasser im System haben möchten. Das Kältemittel gefriert bei dieser Temperatur nicht, hat aber einen sehr niedrigen Siedepunkt. Die Hitze in der Kabine des Autos reicht aus, um das R-134a im Verdampfer zum Kochen zu bringen und wieder zu Gas zu werden, genau wie Wasser, das wieder zu Dampf wird. Kältemittel kann in gasförmiger Form viel Wärme aufnehmen.

Das Gas strömt aus dem Verdampfer – und aus dem Fahrgastraum des Autos, wobei es die Wärme mitnimmt. Ein Lüfter, der über die Außenseite der Verdampferschlange bläst, bläst kühle Luft in den Fahrgastraum. Das gasförmige Kältemittel gelangt dann in den Kompressor, wo es unter Druck gesetzt wird und der gesamte Prozess von vorne beginnt.

Wenn das System ein Blendenrohr verwendet, befindet sich zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor ein Akkumulator . Ein Drosselrohr lässt manchmal zu viel Kältemittel in den Verdampfer und es kocht nicht alles. Da der Kompressor keine Flüssigkeit, sondern nur Gas komprimieren kann, fängt der Akkumulator überschüssige Flüssigkeit auf, bevor sie in den Kompressor gelangen kann.

Der Verdampfer entzieht auch der Luft im Auto Feuchtigkeit, wodurch Sie sich kühl fühlen. Wasser in der Luft kondensiert an der Verdampferschlange, zusammen mit Schmutz und Pollen und allem anderen, was in der Kabine herumschwimmt. Wenn Sie das Auto anhalten und Wasser darunter tropfen sehen, ist es wahrscheinlich das Wasser aus dem Verdampfer der Klimaanlage und kein Grund zur Sorge.

Wir haben alle schon vom „Aufladen der Klimaanlage“ gehört, also werden wir uns das als nächstes kurz ansehen.

Most of us start seeing ads in the spring for car repair shops offering deals on recharging your car's air conditioning in time for the coming summer. Which makes us ask, what is recharging the AC? Is it required, like an oil change ? Does my car's air conditioning need to be recharged? Is this another scam that repair shops can pull on unsuspecting customers?

The answer to that last one is definitely no; recharging the AC is not a scam. It simply means that fresh refrigerant is added to the system. If the refrigerant is a bit low, it can be topped off, the same as if you were a bit low on oil in the engine. If it's really low, though, whatever refrigerant is still in the system needs to be drained out and replaced. This process of clearing out the system and adding new fluid is called recharging.

In beiden Fällen haben Sie etwas Kältemittel verloren, was nicht so toll ist. Obwohl R-134a besser für die Umwelt ist als Freon, würde die Umweltschutzbehörde es vorziehen, wenn kein Klimaanlagen-Kältemittel in den Boden und die Flüsse gelangt. Wenn Sie das System entleeren und neu befüllen lassen, empfiehlt die EPA, dass der Techniker sich das System ansieht, um die Quelle des Lecks zu finden und zu beheben. Sie brauchen die Reparatur nicht, aber sie möchten wirklich, dass Sie es tun lassen.

In diesem Artikel wurde viel über R-134a als Ersatz für großes, schlechtes Freon gesprochen, aber es gibt auch andere, die von der EPA zugelassen wurden. R-134a zeichnet sich dadurch aus, dass es das am meisten getestete und von den Herstellern empfohlene Kältemittel ist, aber es gibt andere mit Namen wie Free Zone, Freeze 12 und Kar Kool, die die EPA in Fahrzeugklimaanlagen zulassen wird [Quelle: EPA ].

Ursprünglich veröffentlicht: 23. Februar 2012

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