Knipper

Durch die zunehmende Komplexität bei gleichzeitig kürzer werdenden Entwicklungszyklen von Wärmeübertragern ist ein effizienter Produktentwicklungszyklus von entscheidender Bedeutung. Speziell Automobile benötigen kompakte und zugleich hoch effiziente Wärmeübertrager. Zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums wird ein Kältemittelkreislauf aus Flachrohr-Verdampfer und -Kondensator eingesetzt. Solche Multiportflachrohrwärmeübertrager stellen eine weiterentwickelte Variante von Wärmeübertragern dar, welche die Vorteile von Flachrohren und Rippenwirkung verknüpfen. Eine erfolgreiche Gestaltung solcher Systeme setzt Kenntnisse der Prozesskinetik voraus, die ihrerseits von der Struktur, den thermodynamischen Eigenschaften der beteiligten Phasen und den in diesen Phasen ablaufenden Transportvorgängen abhängt. 

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Versuchsstand entwickelt und aufgebaut, der es ermöglichen soll die Leistung von ausgewählten Multiport-Flachrohren hinsichtlich Wärmeübergang und Druckverlust messen zu können. 

Aufgabe des Bearbeiters ist die Analyse und Optimierung des Aufbaus zur Messung der Flachrohrwandtemperatur. Hierzu soll ein CAD-Modell erstellt und die Temperaturverteilung in selbigen mittels CFD-Simulationen bestimmt werden. Hierbei gilt es auch den jeweiligen Einfluss auf die Zielgröße, den Wärmeübergangskoeffizienten, zu ermitteln.

Erste Untersuchungen zeigen, dass durch die Wahl unterschiedlicher Füllmaterialien sich unterschiedliche Temperaturen rund um den Sensor einstellen.

   Abb.: Temperaturverteilung im "Messsandwich" mit Lot als und Füllmaterial (links) und Epoxidharz (rechts)