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Heizung und Klimaanlage Beschreibung und Funktion

Das Motorkühlmittel ist das wichtigste Element des Heizungssystems. Der Thermostat regelt die Betriebstemperatur des Motorkühlmittels. Der Thermostat bildet auch eine Verengung innerhalb des Kühlsystems, die einen positiven Kühlmittelfluss fördert und Kavitationen verhindern hilft. Das Kühlmittel gelangt unter Druck über den Einlassschlauch der Heizung in den Heizungswärmetauscher.

Der Heizungswärmetauscher befindet sich innerhalb des HLK-Moduls. Die durch das HLK-Modul strömende Umgebungsluft absorbiert die Wärme des Kühlmittels, das durch den Wärmetauscher, Heizung fließt. Die erwärmte Luft wird über das HLK-Modul zum Komfort der Fahrgäste in den Fahrgastraum verteilt.

Die in den Fahrgastraum gelieferte Wärmemenge wird durch Öffnen und Schließen der Temperaturklappe des HLK-Moduls geregelt. Das Kühlmittel verlässt über den Auslassschlauch der Heizung den Heizungswärmetauscher und fließt zurück durch das Motorkühlsystem.

Das Schlüsselelement einer Klimaanlage ist das Kältemittel. Derzeit ist R-134a das einzige Kältemittel, dass von den Behörden für den Gebrauch in Fahrzeugen zugelassen ist. R-134a ist bereits bei niedrigen Temperaturen gasförmig und kann die ungewünschte Wärme und Feuchtigkeit aus dem Fahrgastraum ins Freie transportieren.

Der Klimakompressor ist riemengetrieben und funktioniert, wenn die Magnetkupplung eingerückt ist. Der Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel. Durch das Verdichten wird das Kältemittel erhitzt. Das Kältemittel gelangt über die Auslassleitung aus dem Kompressor und wird durch den Kondensator sowie anschließend durch die Komponenten der Klimaanlage geführt. Die Klimaanlage ist mechanisch durch ein Überdruckventil geschützt. Wenn der Hochdruckschalter ausfällt oder das Kältemittelsystem verstopft und der Kältemitteldruck weiter ansteigt, öffnet das Überdruckventil und lässt Kältemittel aus der Anlage.

Das verdichtete Kältemittel gelangt unter hoher Temperatur und mit hohem Druck gasförmig in den Kondensator. Beim Durchfließen des Kondensators wird die Wärme des Kältemittels an die durch den Kondensator fließende Umgebungsluft abgegeben. Durch das Abkühlen kondensiert das Kältemittel und es ändert sein Zustand von gasförmig zu flüssig.

Um einen maximalen Wärmeaustausch zu erhalten, befindet sich der Kondensator vor dem Kühler. Der Kondensator besteht aus Aluminium und Kühlrippen aus Aluminium, die für eine schnelle Wärmeabgabe des Kältemittels sorgen. Das teilgekühlte flüssige Kältemittel verlässt den Kondensator und fließt über die Flüssigkeitsleitung zum thermischen Expansionsventil.

Das thermische Expansionsventil befindet sich in der Flüssigkeitsleitung zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer. Das thermische Expansionsventil bildet die Trennstelle zwischen der Hoch- und der Niederdruckseite der Klimaanlage. Beim Durchlaufen des thermischen Expansionsventils wird der Druck des Kältemittels verringert. Durch den Druckunterschied beginnt das flüssige Kältemittel am thermischen Expansionsventil zu verdampfen. Das thermische Expansionsventil dosiert auch die Menge des flüssigen Kältemittels, das zum Verdampfer fließen kann.

Das aus dem thermischen Expansionsventil kommende Kältemittel fließt unter Niederdruck im flüssigen Zustand in den Verdampfer. Umgebungsluft wird durch das HLK-Modul geführt und passiert den Wärmetauscher des Verdampfers. Durch die feuchtwarme Luft wird das flüssige Kältemittel im Inneren des Verdampfers zum Sieden gebracht. Um Sieden zu können, nimmt das Kältemittel Wärme aus der Umgebungsluft auf, die Feuchtigkeit schlägt sich am Verdampfer nieder. Das Kältemittel tritt durch die Ansaugleitung aus dem Verdampfer aus und in dampfförmigem Zustand wieder in den Kompressor ein, wobei der Kühlzyklus der Klimaanlage abgeschlossen wird. Im Kompressor wird das Kältemittel wieder verdichtet und der Zyklus zum Abführen der Wärme beginnt erneut.

Die klimatisierte Luft wird über das HLK-Modul zum Komfort der Fahrgäste verteilt. Wärme und Luftfeuchtigkeit, die aus dem Fahrgastraum abgeführt werden, gelangen so ins Freie bzw. werden kondensiert und als Wasser aus dem HLK-Modul unter dem Fahrzeug abgelassen.