Kältespeicher laden Funktion

W83.30-1083-79

1 ASIC-Datenbus

a Signalleitung der Standklimaanlage

b Steuerleitung Kältemittelverdichter

A12a2 Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (KLA)

A61 Steuergerät Standklimaanlage

B120 Temperaturschalter Kältespeicher

CAN 2 Innenraum-CAN

F12-A1 Sicherung Standklimaanlage, Kl.15

S44 Schalter Klimaanlage AUS/ Standklimaanlage

Y25 Magnetkupplung Kältemittelverdichter

Y74.1 Magnetventil Verdampfer

Y74.2 Magnetventil Kältespeicher

A61k2 Relais Magnetventile Standklimaanlage

A61k3 Relais Magnetkupplung Kältemittelverdichter

A61k4 Relais Spannungsversorgung Magnetkupplung Kältemittelverdichter/ Magnetventile Standklimaanlage

A68 Schaltermodul 4 Master

A79 Schaltermodul 5 Brüstung

B46 Hoch-Niederdruckschalter

W83.30-1082-79

10 Kondensator

11 Kältemittelverdichter

12 Flüssigkeitsbehälter

13 Rückschlagventil Standklimaanlage

14 Hochdruckleitung

15 Niederdruckleitung

16 Expansionsventil Standklimaanlage

17 Kältemittelrohre

Y74.1 Magnetventil Verdampfer

Y74.2 Magnetventil Kältespeicher

A Unter geringem Druck stehendes gasförmiges Kältemittel

B Unter hohem Druck stehendes gasförmiges und erhitztes Kältemittel

C Flüssiges Kältemittel

18 Speicherrohre

19 Kühlmedium

20 Verdampfer (konventionelle Klimaanlage)

B46 Hoch-Niederdruckschalter

B120 Temperaturschalter Kältespeicher

Y25 Magnetkupplung Kältemittelverdichter

Voraussetzungen

 Motor läuft mindestens mit Leerlaufdrehzahl:

 Das Steuergerät Standklimaanlage (A61) wird vom Grundmodul (GM) mit Kl.15 versorgt.

 Der Kältemittelverdichter, dessen Betrieb zum Laden des Kältespeichers erforderlich ist, kann von der Standklimaanlagensteuerung oder von der Klimatisierungsautomatik (KLA) hinzugeschaltet werden.

 Spannungsversorgung aller betreffenden Steuergeräte vorhanden und Vernetzung intakt.

Funktionsablauf
1 Der Schalter Klimaanlage AUS/ Standklimaanlage (S44) ist ein Signalschalter. D. h., in ihm befindet sich eine Elektronik, die die Schalterbetätigung einliest und in eine Botschaft umwandelt.
Wird die untere Wippe des Schalters Klimaanlage AUS/ Standklimaanlage (S44) betätigt, so sendet die eingebaute Elektronik über den ASIC-Datenbus (1) die Botschaft "Klimaanlage aktiv und Kältespeicher laden EIN" an das Schaltermodul 4 Master (A68).

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2 Das Schaltermodul 4 Master (A68) empfängt die Botschaft und setzt sie auf den Innenraum-CAN (CAN 2) um.

3 Über den Innenraum-CAN (CAN 2) wird die Botschaft vom Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (KLA) (A12a2) empfangen und ausgewertet.
Das Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (KLA) (A12a2) steuert über die Signalleitung der Standklimaanlage (a) 24 V aus.
Gleichzeitig gibt es eine entsprechende Botschaft für den neuen Status der Standklimaanlage auf den Innenraum-CAN (CAN 2).

 Ein Laden des Kältespeichers bei hohen Außentemperaturen kann dazu führen, dass der Verdampfer der konventionellen Klimaanlage stellenweise vereist und somit dessen Funktion beeinträchtigt wird. Um dies zu verhindern, hält das Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (KLA) (A12a2) in Abhängigkeit von der Außentemperatur das Steuersignal eine Zeitlang zurück, so dass sich das Laden des Kältespeichers verzögert.

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4 Die Botschaft über den neuen Status der Standklimaanlage wird vom Schaltermodul 4 Master (A68) empfangen und über den ASIC-Datenbus (1) an den Schalter Klimaanlage AUS/ Standklimaanlage (S44) weitergeleitet.
Die linke Kontroll-LED des Schalters Klimaanlage AUS/ Standklimaanlage (S44) im Schaltermodul 5 Brüstung (A79) wird eingeschaltet und leuchtet von nun an über den gesamten Zeitraum, in dem die Funktion "Kältespeicher der Standklimaanlage laden" aktiviert ist.

5.1 In der Signalleitung der Standklimaanlage (a) befindet sich der Temperaturschalter Kältespeicher (B120). Er erfasst die Temperatur des Kühlmediums. Hat das Kühlmedium eine Temperatur von etwa -12 °C erreicht, dann ist der Kältespeicher der Standklimaanlage geladen. Der Temperaturschalter Kältespeicher (B120) unterbricht den Stromkreis der Signalleitung und es findet kein Ladevorgang statt.

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5.2 Ist der Kältespeicher noch nicht geladen, dann schließt der Temperaturschalter Kältespeicher (B120) den Steuerstromkreis des Relais Spannungsversorgung Magnetkupplung Kältemittelverdichter/ Magnetventile Standklimaanlage (A61k4).
Das Relais Spannungsversorgung Magnetkupplung Kältemittelverdichter/ Magnetventile Standklimaanlage (A61k4) schaltet den Arbeitsstrom (Kl.15) zum Magnetventil Verdampfer (Y74.1) und zum Magnetventil Kältespeicher (Y74.2) und, je nach Schaltstellung des Hoch-Niederdruckschalters (B46), zur Magnetkupplung Kältemittelverdichter (Y25) durch.

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6.1 Befindet sich die Klimatisierungsautomatik (KLA) im Kühlbetrieb oder muss sie zur Erhöhung der Kühlleistung den Kältemittelverdichter hinzuschalten, dann erzeugt das Steuer- und Bediengerät Klimatisierungsautomatik (KLA) (A12a2) ein Spannungssignal (+24 V), das über die Steuerleitung Kältemittelverdichter (b) an das Steuergerät Standklimaanlage (A61) gelangt. Dieses Signal bewirkt das Umschalten des Relais Magnetkupplung Kältemittelverdichter (A61k3) und des Relais Magnetventile Standklimaanlage (A61k2).
Durch Umschalten des Relais Magnetventile Standklimaanlage (A61k2) wird die Spannungsversorgung des Magnetventils Verdampfer (Y74.1) und des Magnetventils Kältespeicher (Y74.2) unterbrochen, so dass vom Speicherladebetrieb auf Klimaanlagenbetrieb umgeschaltet wird.
Das gleichzeitige Umschalten des Relais Magnetkupplung Kältemittelverdichter (A61k3) ermöglicht die Ansteuerung des Kältemittelverdichters (11) unabhängig von der Kältespeichertemperatur.

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D. h. die Ansteuerung des Kältemittelverdichters (11) ist ausschließlich von der Verdampfertemperatur bzw. vom Kühlbedarf der Klimatisierungsautomatik (KLA) abhängig.
Im stromlosen Zustand ist das Magnetventil Verdampfer (Y74.1) geöffnet und das Magnetventil Kältespeicher (Y74.2) geschlossen. Somit wird das gesamte Kältemittel dem Verdampfer (20) der konventionellen Klimaanlage zugeführt. Der Kältespeicher wird nicht geladen.

6.2 Befindet sich die Klimatisierungsautomatik (KLA) nicht oder nicht mehr im Kühlbetrieb und ist der Kältespeicher noch nicht geladen, dann wird das Magnetventil Verdampfer (Y74.1) und das Magnetventil Kältespeicher (Y74.2) angesteuert. Das Magnetventil Verdampfer (Y74.1) sperrt den Kältemittelkreislauf zum Verdampfer (20) der konventionellen Klimaanlage ab, während das Magnetventil Kältespeicher (Y74.2) den Kältemittelkreislauf zum Kältespeicher der Standklimaanlage öffnet.

7 Der vom Motor angetriebene Kältemittelverdichter (11) saugt das unter geringem Druck stehende gasförmige Kältemittel (A) an und verdichtet es.

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8 Das durch den Verdichtungsvorgang unter hohem Druck stehende, gasförmige und erhitzte Kältemittel (B) wird in den Kondensator (10) geleitet, in dem es, aufgrund der großen Oberfläche des Kondensators (10), bis zur Verflüssigung abgekühlt wird.

9 Danach gelangt das nun flüssige Kältemittel (C) zum Flüssigkeitsbehälter (12).
Beim Durchströmen des Flüssigkeitsbehälters (12) wird das Kältemittel von chemischen und mechanischen Verunreinigungen gereinigt und getrocknet.

10 Da das Magnetventil Verdampfer (Y74.1) geschlossen und das Magnetventil Kältespeicher (Y74.2) geöffnet ist, wird das flüssige Kältemittel (C) über die Hochdruckleitung (14) zum Expansionsventil Standklimaanlage (16) geleitet.
Durch das Expansionsventil Standklimaanlage (16) wird das flüssige Kältemittel dosiert in die Kältemittelrohre (17) des Kältespeichers eingespritzt und verdampft darin.

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Dadurch werden die Kältemittelrohre (17) und somit auch das in den Speicherrohren (18) befindliche Kühlmedium (19) abgekühlt.

11 Das auf Wasser basierende Kühlmedium (19) wird nun so lange abgekühlt, bis es entweder gefroren ist und der Temperaturschalter Kältespeicher (B120) den Ladevorgang beendet, oder bis die Klimatisierungsautomatik (KLA) in den Kühlbetrieb wechselt und den Ladevorgang unterbricht.

 Der Kühlbetrieb der Klimatisierungsautomatik (KLA) und der Ladevorgang des Kältespeichers wechseln sich ständig ab, bis beiderseits keine Kühlleistung mehr erforderlich ist.
Dabei hat der Kühlbetrieb der Klimatisierungsautomatik (KLA) immer eine höhere Priorität als der Ladevorgang des Kältespeichers.

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12 Das unter geringem Druck stehende und durch die Wärmeaufnahme wieder gasförmig gewordene Kältemittel wird über die Niederdruckleitung (15) vom Kältemittelverdichter (11) angesaugt und der Kreislauf beginnt von Neuem.

 Ist der Ladevorgang beendet und wird von der Klimatisierungsautomatik (KLA) keine Kühlleistung mehr angefordert, dann schließt das in der Niederdruckleitung (15) angeordnete Rückschlagventil Standklimaanlage (13) den Rücklaufzweig des Kältespeichers zur Rücklaufleitung der konventionellen Klimaanlage ab, und verhindert somit eine Verlagerung des Kältemittels und des Kälteöles.

13 Durch den Hoch-Niederdruckschalter (B46) wird der Kältekreislauf überwacht.
Sobald der Druck unter 2 bar sinkt oder über 30 bar ansteigt, wird die Klimaanlage durch Unterbrechung des Stromkreises an der Magnetkupplung Kältemittelverdichter (Y25) des Kältemittelverdichters (11) abgeschaltet.
Die Ursache kann ein Druckverlust der Anlage oder ein Defekt des Temperatursensors Verdampfer sein.

 Bei Fahrzeugen mit Code (MZ3) Elektromagnetische Viskosekupplung für Lüfter oder mit Code (MZ5) Elektromagnetischer Lüfterantrieb (Linnig-Kupplung), wird der Hoch-Niederdruckschalter (B46) durch den Hoch-Niederdruckschalter elektromagnetische Lüfterkupplung (B46.1) ersetzt. Dieser hat einen zusätzlichen Druckschalter, mit dem die elektromagnetische Lüfterkupplung über das Steuergerät Fahrregelung (FR), bei Betrieb der Klimaanlage hinzugeschaltet wird.