Probleme, die beim Einsatz der alternativen Kältemittel Kohlendioxid (CO2) und Kohlenwasserstoffe, hier Propan, in Fahrzeug-Klimaanlagen als Ersatz für R134a (HFCKW) auftreten, werden aus der Sicht der japanischen Firma DENSO diskutiert. Kohlendioxid ist umweltfreundlich, doch aufgrund der geringeren theoretischen Leistung läßt sich mit Kohlendioxid als Kältemittel kaum eine Verringerung der Energieaufnahme erzielen. Es ist daher erforderlich, die Leistung des Wärmeaustauschers zu verbessern und vielleicht einen zusätzlichen Wärmeaustauscher einzusetzen, um eine ähnliche Leistung zu erlangen wie mit einer R134a-Anlage. Jedoch muß der Markt dann auch bereit sein, höhere Kosten und ein höheres Gewicht in Kauf zu nehmen. Durch die geringen Druckverluste hat Propan ein gutes Potential als Kältemittel. Bevor Propan auf dem Markt eingeführt wird, sollten jedoch Maßnahmen ergriffen werden, um die leichte Entflammbarkeit in den Griff zu bekommen. Besonderes Augenmerk ist darauf zu richten, das Eintreten von Kältemittel in den Fahrgastraum zu verhindern. Im einzelnen wird zunächst ein optimiertes CO2-System (Multiflow-Gaskühler, spezieller CO2-Verdichter) der Firma DENSO (Japan/Deutschland) vorgestellt und mit der neuesten R134a-Anlage verglichen. Aus einem Vergleich der Wirkungsgrade der Verdichter kommt der Verfasser zur Aussage, daß R134a-Anlagen hinsichtlich der Verbesserung der Verdichtertechnologie ein größeres Potential als C02-Anlagen bieten. Insgesamt kann mit dem R134a-System noch immer eine etwa 30%ige Einsparung bei der Energieaufnahme erwartet werden. Nach einem Vergleich der TEWI-Zahlen für R134a-Anlagen und CO2-Anlagen sowie der Darstellung spezieller Probleme bei CO2-Anlagen (Elastomrer, Kältemittelöl sowie Austreten von CO2 in den Fahrgastraum), werden Prüfstandsergebnisse einer modernen R134a-Anlage und einer neuen Propan-Anlage verglichen. Propan ist R134a in bezug auf Kühlleistung und Verdichter-Leistungsaufnahme überlegen. Es zeigte sich, daß eine Anpassung der VerdichterKühlleistung auf dasselbe Niveau wie bei einer R134a-Anlage die Reduzierung der Leistungsaufnahme um 22 % ermöglicht; die vergleichbare Kälteleistung wird dann bei niedrigeren Drehzahlen erreicht. Als mögliche Maßnahmen zur Reduzierung des Brandrisikos bei Propan-Anlagen werden die Reduzierung der Füllmenge von Propan, ein doppelwandiger Verdampfer oder ein Sekundärkreis mit Sole-/Kältemittel-Wärmetauscher diskutiert.
Verbesserung von Fahrzeug-Klimaanlagen
Improvement of vehicle air conditioners
KI - Luft- und Kältetechnik ; 35 , 12 ; 623-627
1999
5 Seiten, 9 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Automobilindustrie , Brandgefahr , Energieeinsparung , Entflammbarkeit , Fluorchlorkohlenwasserstoff , Kältemaschine , Kältemittel , Klimaanlage , Kohlendioxid , Kohlenwasserstoff , Kraftfahrzeug , Personenkraftwagen , Propan , Straßenfahrzeug , Systemoptimierung , Systemvergleich , Umweltfreundlichkeit , Verdichter , Versuchsergebnis , Wärmetauscher , Wirkungsgrad
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