Die Auto-Klimaanlage ist eine unverzichtbare Funktion in einem Fahrzeug. Ihre Hauptaufgabe ist es, die Luft zu kühlen und Feuchtigkeit zu entfernen. Aber wie funktioniert eine Auto-Klimaanlage eigentlich? Dieser Artikel liefert die Antwort.
So funktioniert eine Auto-Klimaanlage
Ein Auto-Klimaanlagensystem funktioniert ähnlich wie eine Klimaanlage zu Hause oder im Büro. Es ist entscheidend, besonders bei warmem Wetter.
In der modernen Welt ist es schwer, ein aktuelles Auto ohne Klimaanlage zu finden. Das System sorgt für eine komfortable und entspannte Fahrt, insbesondere in den Sommermonaten.
Viele Menschen wissen nicht, wie das Klimaanlagensystem eines Autos funktioniert. Einige nehmen an, dass es kalte Luft in das Fahrzeug bläst.
Das ist jedoch nicht korrekt; das System kann keine kalte Luft erzeugen. Stattdessen entfernt es die Wärme und Feuchtigkeit, die sich bereits in Ihrem Fahrzeug befinden.
Dieser Prozess hinterlässt ein angenehmes Raumklima in Ihrem Auto und ermöglicht so ein entspanntes Fahrerlebnis.
Die Klimaanlage funktioniert, indem sie den Luftstrom im Auto auf eine präzise Temperatur reguliert. Zudem stellt sie sicher, dass die Luft keine Feuchtigkeit enthält.
Daher ermöglicht es das System, den Innenraum Ihres Fahrzeugs besser zu kühlen und zu heizen. Außerdem entfrostet es die Windschutzscheibe und verschafft Ihnen so eine klare Sicht.
Das Verständnis der verschiedenen Komponenten des Klimaanlagensystems ist entscheidend. Es hilft Ihnen, die Funktionsweise besser zu verstehen. Zudem sollten Sie wissen, wie diese Komponenten zusammenarbeiten.
Funktionsweise der Klimaanlagen-Komponenten
Durch die globale Erwärmung hat sich das Wetter in letzter Zeit verändert. Die meisten Regionen der Welt erleben sehr warme und kalte Jahreszeiten. Daher wird eine Klimaanlage in einem Fahrzeug unerlässlich.
Infolgedessen haben Automobilhersteller fortschrittliche Auto-Klimaanlagen entwickelt. Diese helfen dabei, das Auto zu kühlen und zu erwärmen.
Das Kältemittel ist die wichtigste Substanz in diesem System. Es handelt sich um ein Gas, das verwendet wird, um das Klimaanlagensystem unter Druck zu setzen.
Alle Klimaanlagen verwenden ähnliche Komponenten, um das System zum Laufen zu bringen. Dies sind der Kompressor, der Trockner/Dämpfer, das thermische Expansionsventil, der Kondensator und der Verdampfer.
Weitere Details zu jeder Komponente finden Sie in den folgenden Abschnitten.
1. Kältemittel
Obwohl es keine feste Komponente ist, ist das Kältemittel die Lebensader des Systems. Ein Kühlkomfort in Ihrem Fahrzeug ist ohne Kältemittel nicht möglich.
Bei niedrigen Temperaturen und niedrigem Druck liegt es in gasförmiger Form vor. Bei hohem Druck und hohen Temperaturen nimmt es eine flüssige Form an.
Somit ist dieses Gas essentiell und spielt eine wichtige Rolle im Klimaanlagensystem. Jedes Fahrzeug hat eine spezifische Kältemittelmenge, die für die Befüllung verwendet wird.
In Personenkraftwagen sind es in der Regel etwa drei bis vier Pfund Kältemittel.
2. Der Kompressor
Der Kompressor ist ein wesentliches Element der Auto-Klimaanlage. Es handelt sich um eine Pumpe, die an der Kurbelwelle des Automotors befestigt ist und von dieser angetrieben wird.
Seine Hauptfunktion ist, wie der Name schon sagt, die Kompression des Kältemittels. Das Kältemittel tritt gasförmig und unter niedrigem Druck in den Kompressor ein.
Wenn Sie Ihre Klimaanlage einschalten, wird das verdampfte oder gasförmige Kältemittel in dieser Komponente komprimiert. Der Zweck der Kompression besteht darin, es unter hohen Druck zu setzen.
Der Pumpenantrieb zwingt das Gas zum Kondensator. Kompressoren können nur Gase und keine Flüssigkeiten komprimieren.
3. Der Kondensator
Die Hauptaufgabe eines Kondensators in diesem System ist die Kondensation des Kältemittels vom Kompressor. Die Kondensation erfolgt durch schnelle Abkühlung mittels warmer oder heißer Luft.
Die Feuchtigkeit oder der Wasserdampf in der warmen Luft verflüssigt sich nach der Kondensation.
In modernen Auto-Klimaanlagen ist dies der am leichtesten erkennbare Teil.
An diesem Punkt bringen Sie das Kältemittel vom gasförmigen in den flüssigen Zustand. Diese Kondensation erreichen Sie durch das Unter-Druck-Setzen des Kältemittels.
Der Kondensator kühlt das Kältemittel durch die Luft, die um die Rohre strömt. Dieser Kühlprozess wandelt das Gas in eine Flüssigkeit um.
So wird das Kältemittel zu einer Hochdruckflüssigkeit. An diesem Punkt ist es bereit, in die nächste Komponente einzutreten.
4. Trockner/Dämpfer
Diese Komponente fungiert als Reservoir. Sie bereitet die Flüssigkeit für den Transfer zum Verdampfer vor. In diesem Reservoir befinden sich Trockenmittel, ein wasseranziehendes Granulat.
Die Entfernung von Wasser an dieser Stelle ist entscheidend. Wenn es nicht entfernt wird, kann es zu Eiskristallen gefrieren.
Diese Eiskristalle können das gesamte Klimaanlagensystem beschädigen. Die Trockenmittel in dieser Stufe entfernen alle Wasserelemente und schützen so das System als Ganzes.
Ein Ausfall der Klimaanlage Ihres Fahrzeugs kann Ihr Fahrerlebnis unangenehm machen. Obwohl Sie in der warmen Jahreszeit die Fenster öffnen können, ist das nicht sehr effektiv.
Geöffnete Fenster können bei schneller Fahrt zu übermäßigem Wind führen, was unangenehm ist. Zudem können unerwünschte Substanzen wie Staub eindringen.
5. Expansionsventil
In diesem Ventil expandiert die Flüssigkeit, indem sich der Hochdruck in Niederdruck umwandelt. Die Expansion minimiert den Druck auf das Kältemittel.
Dadurch bereitet es die Flüssigkeit weiter auf den Transfer in den Verdampfer vor.
Die Konstruktion des Ventils hilft ihm, den Druck zu erfassen und den Kältemittelfluss zu regulieren. Dies ermöglicht auch den regelmäßigen Betrieb des Systems.
Die beweglichen Teile des Ventils können sich mit der Zeit abnutzen, was einen Austausch erforderlich macht.
Alternativ zum Expansionsventil kann ein Drosselrohr (Orifice Tube) verwendet werden. Es erfüllt dieselbe Aufgabe, nämlich die Expansion des Kältemittels zu ermöglichen.
Es reduziert ebenfalls die Druckkraft, bevor das Kältemittel in die nächste Komponente gelangt.
Das Drosselrohr hat keine beweglichen Teile. Es ermöglicht einen konstanten Kältemittelfluss.
Mit der Zeit kann es jedoch durch Schmutzpartikel verstopfen. Ein System, das ein Drosselrohr verwendet, schaltet das System ein und aus, um den Kältemittelfluss zu steuern.
6. Der Verdampfer
Der Verdampfer ist das Herzstück des Klimaanlagensystems. Sein Standort ist im Fahrgastraum auf der Beifahrerseite.
Alle anderen Klimakomponenten befinden sich im Motorraum. Der Verdampfer hat eine ähnliche Bauweise wie ein Kühler.
Er ist jedoch kleiner und verfügt über Rohre und Lamellen. Die Konstruktion dieser Rohre und Lamellen trägt zur Wärmeaufnahme bei.
Wenn das Kältemittel in die Verdampferspule eintritt, kühlt es sich stark ab. Die niedrigen Temperaturen sind der Grund, warum jegliches Wasser entfernt werden muss. Das Kältemittel tritt als Niederdruckflüssigkeit in die Verdampferspule ein.
Dieses Kältemittel gefriert jedoch nicht bei null Grad. Sein Siedepunkt ist relativ niedrig, die Wärme des Innenraums reicht aus, um das R-134a in dieser Komponente zum Sieden zu bringen.
Nach dem Sieden geht R-134a in den gasförmigen Zustand über, was ihm hilft, Wärme zu absorbieren.
Bei Fahrzeugen, die das Drosselrohr-System verwenden, funktioniert es anders. Das System verfügt über einen Akkumulator, der zwischen Kompressor und Verdampfer sitzt.
Manchmal gibt das Rohr überschüssiges Kältemittel an den Verdampfer ab.
Der Kompressor kann nur Gas und keine Flüssigkeit komprimieren. Daher zieht der Akkumulator die überschüssige Flüssigkeit an, bevor sie in den Kompressor gelangt.
Zudem absorbiert der Verdampfer die Feuchtigkeit im Fahrzeug und verleiht so ein kühles Gefühl.
Schmutz, Feuchtigkeit und Pollen kondensieren auf der Verdampferspule. Wenn nach dem Abstellen Ihres Autos Wasser darunter tropft, stammt dies vom Klimaverdampfer.
Solche Tropfen sollten Sie nicht beunruhigen – Ihr Fahrzeug ist in einem guten Zustand.
Der Kühlprozess der Luft in einem Klimaanlagensystem
Dieser Prozess beginnt am Kompressor der Fahrzeugklimaanlage. Hier wird das Kältemittel in den Hochdruckzustand komprimiert.
Die Kompression bewirkt die Verflüssigung des Kältemittels. Es bewegt sich dann über Hochdruckleitungen zum Kondensator.
Der Kondensator ermöglicht es der Flüssigkeit, sich mit der Außenluft zu vermischen. Diese Mischung bewirkt, dass die Atmosphäre die Wärme aus der Flüssigkeit aufnimmt.
Anschließend fließt das Fluid entweder in das Drosselrohr oder in das Expansionsventil. Hier verwandelt es sich in eine gasförmige Form auf der Niederdruckseite des Klimaanlagensystems.
Es fließt dann in den Akkumulator, der einen Trockenmittelbeutel enthält. Der Beutel sammelt unerwünschte Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen.
Das gereinigte Kältemittel fließt dann durch die Leitung in den Verdampfer. In diesem Zustand kann es die Wärme der Luft aufnehmen, die durch die Lamellen strömt. Dieser Prozess hinterlässt kühlere Luft.
Zusammenfassung
Nun verstehen Sie, „wie die Klimaanlage im Auto funktioniert“. Alle Komponenten arbeiten zusammen, indem jede ihren Teil beiträgt.
Dennoch sind alle Elemente essentiell. Wenn ein Teil versagt, bricht der gesamte Prozess zusammen. Daher müssen Sie sicherstellen, dass jedes Teil in gutem Zustand ist.
Die Auto-Klimaanlage hat drei Hauptaufgaben zu erfüllen. Erstens ist die Kühlung des Fahrzeuginneren, besonders in der warmen Jahreszeit, sehr wichtig. Sie sorgt für angenehm kühle Temperaturen in Ihrem Auto.
Zweitens ist die Erwärmung des Innenraums in den kalten Jahreszeiten ebenso wichtig. Sie benötigen Wärme in Ihrem Auto, wenn es draußen kalt ist.
Schließlich ist die Entfrostung der Windschutzscheibe eine der wichtigsten Aufgaben der Klimaanlage