Klimakompressoren
Überblick über Klimakompressoren
Als Kompressor (auch: Verdichter) bezeichnet man allgemein ein Gerät zur Komprimierung (auch: Verdichtung) von Gasen. Beim Vorgang der Komprimierung wird ein beliebiges Gas durch Druck in seinem Volumen reduziert, wobei sich typischerweise dessen Temperatur erhöht. Die Relation zwischen Druck, Volumen und Temperatur idealer Gase, auf welcher der Kompressor mechanisch aufbaut, wird physikalisch mit der thermischen Zustandsgleichung idealer Gas (Gasgesetz) beschrieben. Kompressoren gibt es in vielfältigen mechanischen Ausführungen und bieten zahlreiche Anwendungsgebiete.
Der Klimakompressor im Einsatz
Klimakompressoren sind typischerweise in Kühlgeräten (Klimaanlage, Kühlschrank) verwendete Kompressoren, die der Kontrolle der Umgebungs- oder Systemtemperatur dienen.
Als Erfinder der mechanischen Kühlung durch die Komprimierung bestimmter Gase gilt der englische Erfinder Michael Faraday, dem 1920 die Beobachtung gelang, dass Ammonium unter Druckeinwirkung die Umgebungsluft abkühlt.
Physikalisches Prinzip: Kompressionskältemaschine
Die Kompressionskältemaschine basiert auf der Thermodynamik von Gasen und nutzt dabei insbeosondere aus, dass sich Gase bei Komprimierung (Verdichtung) gewöhnlicherweise erhitzen, bei Ausdehnung allerdings abkühlen. Der Klimakompressor komprimiert entsprechend ein als Kältemittel dienendes Gas, welches in Folge seinen Aggregatszustand ändert und flüssig wird. Das vom Kompressor verdichtete Gas wird dann durch Leitungen erst nach Aussen geführt, wo es Wärme zunächst abgibt und schließlich in den zu kühlenden Bereich. Dort dehnt es sich unter Ausdehnung zuerst ab, entzieht dann aber unter Wärmeaufnahme dem zu kühlenden Bereich Wärme, wodurch der Kühleffekt zustande kommt.
Häufig verwendete Kompressortypen
Häufig in Kompressionskältemaschinen (wie Kühlschränken und Klimaanlagen) verwendete Kompressortypen sind (aufsteigend nach verlangter Kühlleistung): Rollkolben, Scrollverdichter, Hubkolbenverdichter, Schraubenverdichter und Turboverdichter. In Automobilen werden aufgrund ihrer Kompaktheit auch häufig Axialkolbenverdichter verwendet.