Themen:
- Verdammer
- Kältemittel ausdehnen
- Einfrieren des Verdampfers
- Mögliche Störungen und Mängel
Verdampfer:
Die vom Innenraumgebläse in den Innenraum geblasene Luft erfährt durch das Einschalten der Klimaanlage einen Abkühlungsprozess. Dieser Abkühlungsprozess der Luft findet im Verdampfer statt. Der Verdampfer ist unter dem Armaturenbrett im Heizungsgehäuse eingebaut. Diese besteht aus gebogenen Rohren mit Aluminium-Heizplatten oder Reihen von Aluminiumrohren.
Durch den Verdampfer strömt gasförmiges, verdampftes Kältemittel. Der Verdampfer entzieht der Luft, die der Innenraumlüfter durch ihn bläst oder durch Verdampfen des Kältemittels ansaugt, Wärme und Feuchtigkeit. Den gleichen Effekt bemerken Sie, wenn Desinfektionsflüssigkeit auf Ihre Haut gelangt; das sich aufgrund der schnellen Verdunstung der Desinfektionsflüssigkeit auf Ihrer Haut kalt anfühlt. Ein kleiner Teil der Körperwärme wird an die Umgebungsluft abgegeben.
Die Luft vom Innenraumgebläse überträgt ihre Wärme an den Verdampfer. Die abgekühlte und entfeuchtete Luft wird dann durch die Heizungsventile zu den richtigen Auslässen geleitet und gelangt so in den Innenraum.
Bei ausgeschalteter Klimaanlage befindet sich Kältemittel im Verdampfer, das jedoch nicht vom Klimakompressor umgepumpt wird. Der Innenventilator bläst oder saugt in diesem Moment die Außenluft durch ihn hindurch. In diesem Moment nimmt der Verdampfer die Temperatur der Außenluft auf.
Kältemittel ausdehnen:
Während der Zirkulation des Kältemittels in der Klimaanlage durchläuft das Kältemittel verschiedene Zustände: flüssig, dampfförmig oder eine Kombination aus beidem. Diese werden als sogenannte Aggregationszustände bezeichnet. Im Verdampfer verdampft, wie der Name schon sagt, das Kältemittel. Nach der Expansion erfolgt die Verdunstung. Wir werden dies im nächsten Abschnitt ausführlicher besprechen.
Nachdem das Kältemittel das Filter-/Trocknerelement passiert hat, gelangt es mit einem (Hoch-)Druck von ca. 15 bar und einer Temperatur von ca. 55 Grad zum Expansionsventil. Dieses Ventil wird direkt am Ein- und Auslass des Verdampfers montiert. Der Übergang vom Hoch- zum Niederdruck erfolgt im Expansionsventil. Im Inneren des Expansionsventils befindet sich eine Verengung, durch die das Kältemittel gepresst wird. Durch diese Verengung wird der Druck des Kältemittels von ca. 15 bar auf 2 bar reduziert. Dieser plötzliche Druckabfall führt zu einem Absinken des Siedepunkts des Kältemittels. Dadurch geht das Kältemittel von flüssig in gesättigten Dampf über. Dies bedeutet, dass sowohl Dampf- als auch Flüssigkeitspartikel vorhanden sind.
Zum Verdampfen von Flüssigkeit wird Wärme benötigt. Um den Übergang von Flüssigkeit zu Gas zu ermöglichen, entzieht das Kältemittel der durch den Verdampfer strömenden Luft Wärme. Diese Luft kühlt ab und strömt dann in den Innenraum. Durch diese Hitze verwandeln sich die flüssigen Partikel in Dampf.
Es gibt zwei Arten von Expansionsventilen: das thermische Expansionsventil (TEV) und das Kapillarventil. Beide Typen werden auf der Seite Expansionsventil beschrieben.
Einfrieren des Verdampfers:
Bei manchen Autos kann es vorkommen, dass der Verdampfer einfriert. In diesem Moment kann keine Luft mehr durch den Verdampfer strömen, was bedeutet, dass keine Luft mehr durch die Lüftungsgitter geblasen wird. Dieses Phänomen tritt häufig nach längerem Gebrauch der Klimaanlage auf. Aufgrund der extrem niedrigen Temperatur des Verdampfers und der übermäßigen Feuchtigkeit kann die Feuchtigkeit im Verdampfer gefrieren und Verstopfungen verursachen. Eine mögliche Ursache dafür könnte ein verstopfter Wasserabfluss sein.
Klimaanlagen entziehen der Außenluft Feuchtigkeit, die sich als Kondenswasser am Verdampfer bildet und über den Wasserablauf auf die Straße abgeleitet wird. Deshalb sieht man bei hohen Außentemperaturen und eingeschalteter Klimaanlage oft eine Wasserpfütze unter dem Auto.
Wenn der Wasserabfluss ordnungsgemäß funktioniert, können Sie nach Möglichkeiten suchen, die Temperatur des Verdampfers zu erhöhen. Bei bestimmten Fahrzeugen kann dies mithilfe von Diagnosegeräten in einer Werkstatt elektronisch gesteuert werden. Bei Systemen mit Kapillare kann der Austausch des Dehnstoffelements eine Lösung sein. Es kann eine Kapillare mit größerer Verengung montiert werden, was zu einem geringeren Druckabbau führt als bei einer Kapillare mit kleinerer Verengung. Eine geringere Druckreduzierung führt auch zu einem weniger starken Abfall der Kältemitteltemperatur. Dies kann ausreichen, um ein Einfrieren des Verdampfers zu verhindern.
Mögliche Störungen und Mängel:
Wenn eine Klimaanlage nicht richtig funktioniert, überprüft der Techniker oft zuerst die Drücke im System. Je nach Fehler kann der Verdampfer schuld sein. Dies sind die häufigsten Störungen und Defekte am Verdampfer:
- Leckage: Eines der häufigsten Probleme ist Leckage. Dies kann durch Korrosion, Ausdehnung und Kontraktion und damit Alterung des Materials verursacht werden. Der Verdampfer ist im Heizungsgehäuse hinter dem Armaturenbrett eingebaut. Zur Demontage des Verdampfers muss häufig das gesamte Armaturenbrett und Heizungsgehäuse demontiert werden. Dies ist eine arbeitsintensive Arbeit. Im Bild unten sehen wir ein zerlegtes Armaturenbrett und Heizungsgehäuse, daneben den undichten Verdampfer eines BMW 1er (2012). Austretendes Kältemittel kann die Leistung der Klimaanlage beeinträchtigen und letztendlich zu einer völligen Entleerung des Systems führen. Wenn das gesamte Kältemittel entwichen ist und die Drücke zu niedrig sind, schaltet sich der Kompressor aus Sicherheitsgründen nicht mehr ein.
Zur Überprüfung der Leckage verwenden wir einen Lecksucher. Wenn die Installation mit einem UV-Additiv gefüllt ist, sind rund um das Leck gelbe/grüne Flecken sichtbar. Allerdings ist der Verdampfer oft so schwer zu erreichen, dass eine Sichtkontrolle nicht möglich ist. Abhilfe soll der Lecksucher schaffen. - Einengung oder Blockade: Verunreinigungen oder Verformungen des Materials können den Luftstrom durch den Verdampfer behindern. Durch Messung der Drücke und Temperaturen können wir erkennen, ob dies der Fall ist.
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