Wärmeübertrager
Kühlschränke und Gefriergeräte verwenden typischerweise Einrohr-Wärmeübertrager, bei denen das Kältemittel im Zwei-Phasen-Zustand eine hohe Wärmeübertragungseffizienz auf der Kältemittelseite bietet, während Lamellen oder Drähte und Lüfter die Wärmeübertragung auf der Luftseite verbessern. Studien heben Ineffizienzen hervor, die durch eine ungleichmäßige Kältemittelverteilung entstehen, was dazu führt, dass Teile des Wärmeübertragers ungenutzt bleiben und die Energieeffizienz, insbesondere in Kondensatoren und Verdampfern, reduziert wird. Lärmminderung in Lüfter- und Wärmeübertragersystemen wurde in der Automobilindustrie sowie im Bereich Heizung, Lüftung und Klimaanlagen intensiv untersucht. In Haushaltsgeräten fehlen jedoch umfassende Daten, was weiterführende Forschungen zur Anpassung dieser Techniken notwendig macht. Akustische Optimierung und effiziente Wärmeübertrager-Designs sind entscheidend für die Verbesserung der Leistung und der Kundenzufriedenheit.
Das Projekt zielt darauf ab, eine Präzisionsprüfstand zu entwickeln, der eine objektive Bewertung von Wärmeübertragern ermöglicht, indem er die realen Installationsbedingungen auf der Luftseite und optimale Betriebsbedingungen auf der Kältemittelseite nachbildet. Diese Einrichtung ermöglicht eine detaillierte Analyse der Wärmeübertrager-Effizienz, die von Faktoren wie Strömungsrichtung, Druckabfall, Luftmassefluss und Umweltbedingungen beeinflusst wird.
Ein weiteres Ziel ist es, die Akustik von Lüftern und Luftströmen zu verbessern, um einen höheren Luftmassefluss ohne Erhöhung des Lärms zu ermöglichen, unter Verwendung von experimentellen und rechnerischen Methoden. Der Präzisionsprüfstand wird wiederholbare Messungen sicherstellen und die Erstellung von Wärmeübertrager-Karten zur Optimierung von Designs erleichtern.
