Beim neuen Audi A5 ist auch der Kältekreislauf entsprechend eines modularen Effizienzbaukastens (MEB) als modulares System konzipiert und damit problemlos für weitere Fahrzeugprojekte einsetzbar. Als Ausgangspunkt für die Auslegung des MEB-Kältekreises diente das Fixed-Orifice-System (FOT) des aktuellen Audi A6. Entwicklungsziel des Kältekreislaufs für den MEB war die Verringerung des Kraftstoffmehrverbrauchs gegenüber der heutigen A6 Klimaanlage durch Steigerung der Systemeffizienz um mindestens 10 %. Gleichzeitig sollten Kälteleistung und Abkühldynamik des Systems weiter verbessert werden, um den Kunden eine noch schnellere Abkühlung des Fahrzeuginnenraums zu bieten. Zum Einsatz kommt ein Koaxial-IWT (interner Wärmetauscher), der nach dem Gegenstromprinzip aufgebaut ist. Hochdruck- und Niederdruckleitung sind bei dieser Bauform koaxial zueinander angeordnet, wobei die innen liegende Leitung (Saugseite) über Stege zentriert wird. Das aus dem Kondensator austretende, flüssige Kältemittel wird abgekühlt. Das vom Verdampferauslass kommende kalte Sauggas nimmt dabei Wärme vom vorbeiströmenden flüssigen Kältemittel auf und überhitzt weiter. Die Vorteile dieser Bauweise gegenüber z.B. einem Plattenwärmetauscher sind der geringe Platzbedarf, die einfache Anpassung der wärmeübertragenden Fläche sowie die optimale Schnittstelle zu den Kältemittelleitungen. Der Interne Wärmetauscher bewirkt eine weitere Unterkühlung des Kältemittels vor dem Expansionsorgan und eine zusätzliche Überhitzung vor Verdichter. Somit ist die spezifische Enthalpie am Eintritt des Verdampfers beim IWT-System niedriger als beim System ohne Internen Wärmetauscher. Da die spezifische Enthalpie am Austritt des Verdampfers bei beiden Systemen nahezu gleich ist, vergrößert sich die spezifische Enthalpiedifferenz über dem Verdampfer. Gleichzeitig erhöht sich durch den Internen Wärmetauscher die Überhitzung vor dem Verdichter. Hierdurch verringert sich im Vergleich zum System ohne IWT die Dichte vor dem Verdichter. Dies hat bei Vollhub einen niedrigeren Kältemittel-Massenstrom zur Folge. Die gleichzeitig gesteigerte Enthalpiedifferenz am Verdampfer überwiegt jedoch, so dass die Kälteleistung insgesamt zunimmt.
Der Kältekreislauf des Audi A5
2007
13 Seiten, 14 Bilder, 3 Quellen
Conference paper
German
Ventilblock für einen Kältekreislauf, Kältekreislauf und Kraftfahrzeug mit einem Kältekreislauf
European Patent Office | 2025
|Expansionsorgane im Kältekreislauf
TIBKAT | 1984
|European Patent Office | 2025
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