Ab dem 01.01.2011 ist in der EU der Beginn der Auslaufphase von R134a als Kältemittel in PKW-Klimaanlagen geplant Ab dem 01.01,2017 ist vorgesehen R134a für alte Neufahrzeuge nicht mehr zu gestatten. Deshalb wurde von den OEM's eine Einführungsstrategie mit dem Ziel vorgestellt zukünftig CO2 als Kältemittel für PKW-Klimaanlagen einzusetzen. Mit Hilfe von Messergebnissen an drei IHX-Baumustern (IHX, Innerer Wärmetauscher) in einem Komponentenprüfstand wurde ein Auslegungs- und Simulationsprogramm entwickelt. Dieses Programm ermöglicht die Ermittlung von COP-optimierten IHX-Längen bei vorgegebenen Querschnittsgeometrien und die maximal möglichen Kälteleistungen für unterschiedliche Außentemperatur-Szenarien mit Unterscheidung zwischen Fahrbetrieb und Fahrzeugstillstand. Des Weiteren kann bei Festlegung einer IHX-Länge und IHX-Geometrie der COP-Verlauf und die maximal mögliche Kälteleistung über den gesamten Außentemperaturverlauf dargestellt werden. Mit sinkender Außentemperatur steigt die maximal mögliche Kälteleistung des Fahrzeugs an, obwohl diese nicht für das Komfortverhalten bedingt durch die Abkühlkurve der Fahrgastzelle erforderlich ist Somit kann bei einer moderat sinkenden äußeren Einsatzbedingung eine Verkürzung des Profilrohr-IHX vorgeschlagen werden. Zusammenfassend zeigt die Simulation, dass mit einer moderaten Reduzierung der IHX-Länge der COP nur geringfügig abgesenkt wird aber die gestellten Anforderungen an die Kälteleistung gerade noch erreicht werden. Wird die maximale Anforderung des Death Valley Idle Tests geringfügig gesenkt, z.B. von 45 Grad C auf 42,5 Grad C, kann der Profilrohr-IHX in seiner Länge bei gleicher Kälteleistung merklich reduziert werden. Soll die Anforderung für die erforderliche Kälteleistung von 5 kW bei einer Außentemperatur von 45 Grad C im Fahrzeugstillstand und beim Frischluftbetrieb erfüllt werden, kann die Länge des Profilrohr-IHX auf 1,2 m begrenzt werden. Wird die maximale äußere Einsatzbedingung nur um 2 K mit entsprechender Kälteleistung abgesenkt, kann die IHX-Länge bei nur geringfügig schlechterem COP um mehr als die Hälfte reduziert werden. Würde man dagegen die maximale äußere Einsatzbedingung des Auslegungsszenarios auf 40 Grad C mit entsprechend reduzierter Kälteleistung verringern, wäre sogar eine Erfüllung der Anforderung ohne IHX möglich, wobei der COP dann aber um 15 % bis 20 % im gesamten Anwendungsbereich fällt.
CO2-Kältekreislauf für PKW-Klimatisierung mit innerem Wärmetauscher
CO2 refrigeration cycle for mobile air conditioning with internal heat exchanger
KI - Luft- und Kältetechnik ; 43 , 6 ; 28-32
2007
5 Seiten, 7 Bilder, 7 Quellen
Article (Journal)
German
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Energiespeicher mit integriertem internem Wärmetauscher und Kältekreislauf der denselben verwendet
European Patent Office | 2019
|Ventilblock für einen Kältekreislauf, Kältekreislauf und Kraftfahrzeug mit einem Kältekreislauf
European Patent Office | 2025
|Expansionsorgane im Kältekreislauf
TIBKAT | 1984
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