Vergleichende Untersuchung von mechanisch, elektrisch und thermisch angetriebenen Kälteanlagen zur Fahrzeugklimatisierung:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 19]
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| Beschreibung: | Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 1995 |
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| adam_text | Titel: Vergleichende Untersuchung von mechanisch, elektrisch und thermisch angetriebenen Kälteanlagen zur
Autor: Gentner, Hariolf
Jahr: 1995
V Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 4 2.1 Aufgaben von Fahrzeugklimaanlagen................. 4 2.1.1 Hygienische Anforderungen.................. 5 2.1.2 Physiologische Anforderungen................. 7 2.2 Kälteerzeugung mit Kaltdampfmaschinen .............. 10 2.2.1 Der Prozeßverlauf........................ 10 2.2.2 Verdichter für Fahrzeugklimaanlagen............. 12 2.2.3 Weitere Anlagenkomponenten.............. 19 2.2.4 Kältemittel............................ 25 2.3 Alternative Kompressionskältemaschinen............... 32 2.4 Sorptionskälteaggregate......................... 35 2.4.1 Absorptionskältemaschinen .................. 36 2.4.2 Adsorptionskälteaggregate................... 38 2.5 Wissensstand....... 45 3 Aufgabenstellung 47 4 Prüfstand für Fahrzeugklimaanlagen 49 4.1 Anforderungsprofil für den Prüfstand................. 49 4.2 Entwurf und Bau des Prüfstandes mit der Serienkältemaschine ... 52 4.2.1 Konzeption und Funktionsschema des Prüfstandes..... 52 4.2.2 Übersichtsdarstellungen des Prüfstandes........... 63 4.3 Inbetriebnahme der Versuchsanlage.................. 63
VI INHALTSVERZEICHNIS 5 Experimentelle Untersuchung von Serienkältemaschinen 68 5.1 Beschreibung der Serienklimaanlagen................. 68 5.1.1 Funktionsprinzip der Serienkältemaschinen......... 68 5.1.2 Heiz-/Klimagerät........................ 69 5.1.3 Kältemaschine der 5er-Reihe.................. 70 5.1.4 Kältemaschine der 3er-Reihe.................. 72 5.1.5 Mechanischer Antrieb für die Verdichter........... 73 5.1.6 Meßtechnik im Kältemittelkreislauf.............. 75 5.2 Versuchsbeschreibung.......................... 76 5.2.1 Untersuchungsparameter.................... 76 5.2.2 Versuchsdurchführung..................... 76 5.3 Versuchsauswertung........................... 78 5.3.1 Ölwurf der Kältemittelverdichter ............... 78 5.3.2 Stoffdaten der Kältemittel-Öl-Gemische........... 79 5.3.3 Bilanzierung des Verdampfers................. 82 5.3.4 Bilanzierung des Kondensators................. 87 5.3.5 Bilanzierung des Verdichters.................. 89 5.4 Versuchsergebnisse ........................... 92 5.4.1 Reale Prozeßverläufe im lg p,/¡-Diagramm.......... 92 5.4.2 Betriebskennfelder für die 5er-Reihe ............. 94 5.4.3 Überprüfung der Energiebilanzen für das Kältemittel/Öl- Gemisch .............................101 5.4.4 Einflüsse einzelner Betriebsparameter.............102 5.4.5 Kennfelder der 5er- und der 3er-Reihe im Vergleich.....105 5.4.6 Dynamisches Verhalten einer Serienkältemaschine......111 6 Experimentelle Untersuchungen mit einem Hermetikverdichter 114 6.1 Elektrisch angetriebener Hermetikverdichter.............114 6.2 Versuchsbeschreibung und-auswertung...............116 6.3 Versuchsergebnisse ...........................117 6.3.1 Voruntersuchungen . ......................117 6.3.2 Betriebskennfelder........................119 6.3.3 Vergleich der Expansionsventile................125
INHALTSVERZEICHNIS VII 7 Experimentelle Untersuchung eines Adsorptionskälteaggregats 131 7.1 Beschreibung des Zeolithrotors.....................131 7.2 Versuchsaufbau und Inbetriebnahme.................136 7.2.1 Integration des Zeolithrotors in den bestehenden Prüfstand 136 7.2.2 Inbetriebnahme des Zeolithrotors...............141 7.3 Versuchsauswertung und Meßergebnisse...............142 7.3.1 Untersuchungsparameter....................142 7.3.2 Versuchsauswertung ......................145 7.3.3 Ergebnisse der Standardversuche...............146 7.3.4 Ergebnisse der Optimierungsversuche ............153 7.3.5 An- und Abfahrverhalten des Zeolithrotors .........157 7.4 Analyse der Versuchsergebnisse....................158 7.4.1 Temperaturverteilung in der Reaktorzone...........158 7.4.2 Arbeitsweise der einzelnen Segmente.............159 7.4.3 Prozeßgüte............................162 8 Bewertung der Versuchsergebnisse 168 8.1 Energiebilanz im Kraftfahrzeug ....................168 8.2 Bewertung und Vergleich der untersuchten Kälteanlagen......173 8.3 Entwicklungsbedarf und mögliche Alternativen zur Serienkältemaschine ...................................179 Zusammenfassung und Ausblick 183 Anhang 187 Literaturverzeichnis 193
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