NF Elektrischer Klimaanlagenkompressor für Busse

Derelektrischer KlimaanlagenkompressorSie ist die Kernkomponente der Klimaanlage eines Elektrofahrzeugs. Ihr Funktionsprinzip beruht darauf, dass ein Elektromotor ein gasförmiges Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck zu einem Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck komprimiert und dieses Kältemittel durch ein geschlossenes System befördert, um im Fahrzeuginneren Kühlung (oder Heizung) zu erzeugen.

Der Kern des Prozesses folgt einem Kältekreislauf aus „Kompression-Kondensation-Expansion-Verdampfung“:

1. Kompression: Ein Elektromotor treibt den Kompressionsmechanismus an – typischerweise eine Spiral- oder Kolbenkompressionsvorrichtung –, um den aus dem Verdampfer angesaugten Kältemitteldampf mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck adiabatisch zu komprimieren. Dadurch erhöhen sich sowohl der Druck als auch die Sättigungstemperatur des Kältemittels, wodurch überhitzter Dampf mit hoher Temperatur und hohem Druck entsteht.

2. Kondensation: Der heiße und unter hohem Druck stehende Kältemitteldampf wird zum externen Kondensator geleitet, wo er durch erzwungene Konvektion latente Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Dadurch erfährt das Kältemittel eine vollständige Entüberhitzung, Kondensation und Unterkühlung und tritt als unterkühlte Flüssigkeit unter hohem Druck aus.

3. Expansion: Das unter hohem Druck stehende flüssige Kältemittel durchströmt ein thermostatisches Expansionsventil (TXV) oder ein elektronisches Expansionsventil (EXV) und erfährt dabei eine isenthalpische Drosselung. Dadurch werden Druck und Temperatur stark reduziert, wodurch ein Flüssig-Dampf-Gemisch mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck entsteht (typischerweise mit einem Dampfanteil von 20–30 %).

4. Verdampfung: Das Kältemittelgemisch mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck tritt in den im Fahrgastraum befindlichen Verdampfer ein. Es nimmt fühlbare und latente Wärme aus dem Umluftstrom auf und verdampft vollständig zu gesättigtem oder leicht überhitztem Dampf. Dieser endotherme Phasenübergang kühlt und entfeuchtet die in den Fahrgastraum geleitete Luft.

5. Zirkulation: Der entstehende Kältemitteldampf mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck wird zurück in den Kompressoreinlass gesaugt, wodurch der geschlossene thermodynamische Kreislauf abgeschlossen wird – dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich, um den thermischen Komfort in der Kabine und die Systemstabilität aufrechtzuerhalten.