Kältemittelkreislauf Funktion

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Funktionsvoraussetzungen allgemein

 Motor läuft (außer Typ 222.004/057/104/157/163/173)

 Elektrischer Kältemittelkompressor läuft (Typ 222.004/057/104/157/163/173)

 Klimatisierung eingeschaltet

Kältemittelkreislauf allgemein

Die Regelung des Kältemittelkreislaufs erfolgt durch das Steuergerät Klimatisierung (N22/1).

Der Kältemittelkreislauf besteht im Wesentlichen aus folgenden Bauteilen:

 Kältemittelkompressor (außer Typ 222.004/057/104/157/163/173)

 Elektrischer Kältemittelkompressor (Typ 222.004/057/104/157/163/173)

 Kondensator

 Flüssigkeitsbehälter (Trockner)

 Expansionsventil (Typ 222 (außer Typ 222.004/057/104/157) und außer Code 582 (Klima-Anlage im Fond), Typ 217) oder Absperrventil (Typ 222.004/057/104/157/163/173)

 Verdampfer

Die einzelnen Komponenten des Kältemittelkreislaufs sind durch Schlauch- und Rohrleitungen miteinander verbunden und bilden ein geschlossenes System.

Der Kältemittelkreislauf besteht aus folgenden funktionalen Bestandteilen:

 Hochdruckseite

 Niederdruckseite

 Die Trennpunkte hierfür sind die Ventilplatten am jeweiligen Kältemittelkompressor und das Einspritzventil am Expansionsventil.

Hochdruckseite

Der Kältemittelkompressor saugt das kalte gasförmige Kältemittel aus dem Verdampfer an, verdichtet es, wobei es sich erhitzt und fördert es in den Kondensator. Das verdichtete heiße Kältemittel wird im Kondensator durch die vorbeiströmende bzw. durch die vom Lüftermotor (M4/7) angesaugte Außenluft abgekühlt. Bei Erreichen des vom Druck abhängigen Taupunktes kondensiert das Kältemittel und ändert seinen Aggregatzustand von gasförmig in flüssig.

Das Kältemittel strömt anschließend in den Flüssigkeitsbehälter (Trockner). Beim Durchströmen des Flüssigkeitsbehälters wird dem Kältemittel Feuchtigkeit entzogen, Dampfblasen werden ausgeschieden und mechanische Verunreinigungen herausgefiltert, um die nachfolgenden Komponenten vor diesen zu schützen. Das gereinigte Kältemittel strömt weiter durch den inneren Wärmetauscher zum Expansionsventil (Typ 222 (außer Typ 222.004/057/104/157/163/173) und außer Code 582 (Klima-Anlage im Fond), Typ 217), zum Absperrventil Verdampfer vorn, zum Absperrventil Verdampfer Fondklimatisierung (mit Code 582 (Klima-Anlage im Fond)), zum Absperrventil Hochvolt-Batteriekühlung (Typ 222.004/057/104/157) oder zum Expansionsventil Hochvoltbatterie-Kühlung (Typ 222.163/173). Dort wird das unter hohem Druck stehende, flüssige Kältemittel in den Verdampfer eingespritzt.

 Im inneren Wärmetauscher werden das warme Kältemittel der Hochdruckseite und das kalte Kältemittel der Niederdruckseite, räumlich voneinander getrennt, aneinander vorbeigeführt. Dadurch wird die Temperaturdifferenz herabgesetzt. Das warme Kältemittel der Hochdruckseite wird abgekühlt. Das kalte Kältemittel der Niederdruckseite wird aufgewärmt.

 Typ 222.004/057/104/157
außer Code 1U6 (Kältemittel R744)
Durch das Ansteuern des Absperrventils Hochvolt-Batteriekühlung strömt das Kältemittel durch den im Hochvoltbatterie-Modul integrierten Verdampfer. Dabei wird der Hochvoltbatterie Wärme entzogen.

 Typ 222.163/173
außer Code 1U6 (Kältemittel R744)
Durch das Ansteuern des Expansionsventils Hochvoltbatterie-Kühlung wird der Kältemittelkreislauf um den Kühlkreislauf der Hochvoltbatterie erweitert. Hierdurch kann die Hochvoltbatterie vom Kältemittel abgekühlt werden. Wenn die Hochvoltbatterie gekühlt wird, strömt das gereinigte Kältemittel durch den Wärmetauscher und kühlt das durch den Wärmetauscher fließende Kühlmittel der Hochvoltbatterie-Kühlung ab.

Niederdruckseite

Das flüssige Kältemittel entspannt sich im Verdampfer und ändert wiederum seinen Aggregatzustand von flüssig in gasförmig. Die zum Verdampfen benötigte Verdampfungswärme wird der an den Verdampferlamellen vorbeiströmenden Luft entzogen, wobei sich diese abkühlt. Das nun wieder vollständig gasförmige Kältemittel wird vom Kältemittelkompressor wieder angesaugt und verdichtet. Die abgekühlte Luft wird über den Gebläsemotor (A32m1) dem Fahrzeuginnenraum zugeführt.

Bei Fahrzeugen mit Code 582 (Klima-Anlage im Fond) wird zusätzlich über den Gebläsemotor Fond (M2/1) Luft durch den Verdampfer Fondklimatisierung gefördert.

 Typ 222.163/173
außer Code 1U6 (Kältemittel R744)
Wenn die Hochvoltbatterie abgekühlt wird, ändert das Kältemittel beim Durchströmen des Expansionsventils seinen Aggregatzustand von flüssig in gasförmig. Das gasförmige Kältemittel wird anschließend vom Kältemittelkompressor angesaugt und wieder verdichtet.

 Um ein Vereisen des Verdampfers zu verhindern, wird bei Unterschreiten einer bestimmten Verdampfertemperatur der Kältemittelkompressor (außer Typ 222.004/057/104/157/163/173) vom Steuergerät Klimatisierung abgeschaltet. Bei Typ 222.004/057/104/157/163/173 steuert das Steuergerät Klimatisierung die Absperrventile entsprechend an. Dadurch kann der Kältemittelkompressor weiterhin betrieben werden. Dies ist nötig, damit die Hochvoltbatterie auch bei Außentemperaturen unter 10 °C betrieben werden kann.