amz_2011_11

Je mehr und je länger die Temperatur darunter
liegt, desto schneller und großflächiger
vereist der Außenwärmeübertrager, sofern
die Luft feucht genug ist“, so der Experte. Die
Luftfeuchtigkeit könne von Schnee, Schneeregen
oder Straßenschmelzwasser herrühren,
die andere Fahrzeuge als Gischt aufwirbeln.
Da sich das Eis wie eine Isolierschicht
über den Außenwärmeübertrager legt, kann
dieser ab einem gewissen Vereisungsgrad
nicht mehr genug Wärme zum Beheizen des
Innenraumes aus der Luft aufnehmen und
muss enteist werden.
Um dies zu bewerkstelligen wird dem
Experten zufolge das nach dem Kompressor
heiße Kältemittelgas kurzzeitig direkt in den
Außenwärmeübertrager geleitet, welcher
nun wie ein Gaskühler funktioniere. Das infolge
der Enteisung abgekühlte Kältemittel
gelangt anschließend über ein Schaltventil
und den Kältemittel-Akkumulator wieder
in den Kompressor. Während des Enteisens
steht die Wärmepumpe für die Innenraumheizung
nicht zur Verfügung, was je nach
Dauer eine Komforteinbuße bedeuten kann,
so der Fachmann.
Effizient: Eine Luft-/Luft-Wärmepumpe bringt die Wärme direkt
in die Kabinenluft ein. Der Heizer ersetzt den konventionellen
Heizkörper im Klimagerät: Grafiken: Behr
Baukastensystem: Eine Luft-/Kühlmittel-Wärmepumpe bietet
laut Behr den Vorteil, dass sich das Klimagerät eines „normalen“
Fahrzeugs auch für ein reines Elektrofahrzeug verwenden lässt.
Änderungen der Schnittstellen an der Stirnwand seien nicht nötig.
Entfeuchten und klimatisieren
Für diese Zwecke ist der Kältekreislauf mit
einem AC-Verdampfer ausgestattet. Der Kompressor
fördert das heiße Kältemittelgas zuerst
zum Außenwärmeübertrager – „funktional
nun wieder ein Kondensator“ – und danach
zum Verdampfer, wo die Luft abgekühlt und
entfeuchtet wird, und anschließend über den
Kältemittel-Akkumulator wieder zum Kompressor.
„Dieser Kältekreislauf entspricht dem
einer Fahrzeugklimaanlage“, erklärt Wawzyniak.
Allerdings gibt es dem Experten zufolge
über die Vereisung der Luft-/Luft-Wärmepumpe
hinaus weitere „kritische Betriebszustände“:
Unterhalb einer bestimmten
Grenztemperatur der Außenluft sinkt die Leistungsfähigkeit
der Wärmepumpe aufgrund
der thermodynamischen Eigenschaften
des verwendeten Kältemittels so weit, dass
diese alleine den Heizleistungsbedarf der
Fahrzeugkabine nicht mehr abdecken kann.
„Dieses Leistungsdefizit lässt sich mit einem
Hochvolt-PTC-Zuheizer ausgleichen“, so Wawzyniak.
Variantenvielfalt
Für Fahrzeugplattformen,
von denen es unterschiedliche
Antriebsvarianten
gibt, etwa mit konventionellem
Verbrennungsmotor,
als Plug-in-Hybrid oder als
reines Elektrofahrzeug, und
bei denen eine Luft-/Luft-
Wärmepumpe eingesetzt
werden soll, müssen die Spezialisten
von Behr allerdings
unterschiedliche Klimageräte
entwickeln: Der konventionelle
Antrieb benötigt für
die Heizung lediglich einen
herkömmlichen Heizkörper
sowie unter Umständen einen
Zwölf-Volt-PTC-Zuheizer.
Voll-elektrische Fahrzeuge
dagegen verlangen einen
Wärmepumpenheizer und
eventuell einen ins Klimagerät
integrierten Hochvolt-
PTC. „Als Alternative, die
verschiedene Klimagerätevarianten
überflüssig macht,
bietet sich die Luft-/Kühlmittel-Wärmepumpe
an. Diese
überträgt die Nutzwärme
nicht direkt durch einen Wärmepumpenheizer
im Klimagerät
auf den Luftstrom, so
wie die Luft-/Luft-Variante,
sondern zuerst durch einen
indirekten Kondensator auf