Die Zahl der Fahrzeuge, die mit einer Klimaanlage ausgerüstet sind, wächst seit Jahren kontinuierlich. Der Kältemittelverdichter wird motorfest angebracht, die meisten anderen Komponenten sind karosseriefest montiert. Zum Ausgleich der auftretenden Relativbewegungen sind flexible Verbindungsleitungen erforderlich. In Klimaanlagen, die mit dem Kältemittel R134a betrieben werden, sind derzeit Elastomerschläuche mit mehrschichtigem Aufbau eingesetzt, deren Seelenwerkstoff ein gewisse Sperrfunktion für das Kältemittel bzw. das Kältemaschinenöl besitzt. Trotzdem kommt es bei R134a zu einem durch Permeation verursachten Kältemittelverlust, der durch Auffüllen der Klimaanlagen bei Serviceintervallen ausgeglichen wird. Das aus natürlichen Quellen stammende oder als Abfallprodukt erzeugte Kältemittel R744 (CO2) belastet hingegen die Atmosphäre nicht zusätzlich und hat günstigere thermodynamische Eigenschaften, was sich vorteilhaft auf den Kraftstoffverbrauch der Klimaanlage auswirkt. Bei einem Betrieb der Klimaanlage mit CO2 stellt die Permeation zwar kein Umweltrisiko dar, ist aber aus funktionellen Gründen zu vermeiden. Außerdem besitzt CO2 eine hohe Affinität zur Oberfläche von Elastomerwerkstoffen, was zu einer hohen Löslichkeit von CO2 im Werkstoff selbst führt. So kann es bei langer Beaufschlagung und anschließender plötzlicher Druckentlastung zum Phänomen der explosiven Dekompression kommen. Zur Vermeidung dieser ist es zwingend notwendig, bei flexiblen Leitungen für R744 eine diffusionsdichte Sperrschicht einzuführen. Die flexibel Leitung muss außerdem für entsprechend hohe Betriebsdrücke ausgelegt werden und eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen. Im Beitrag wird ein Design für flexible R744-Kältemittelschläuche vorgestellt, das die grundsätzlichen Anforderungen an diese Komponenten erfüllt. Im Beitrag wird näher auf den Aufbau, Alterungsverhalten, Korrosionsverhalten und Ermüdung eingegangen.
Flexible Kältemittelleitungen für CO2-Fahrzeug-Klimaanlagen
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 107 , 9 ; 758-765
2005
7 Seiten, 9 Bilder
Article (Journal)
German
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