Einfluss von Kältemaschinenöl auf den Wärmeübergang von Kohlendioxid in kleinen Strömungskanälen

Kohlendioxid (CO2) gilt als ein mögliches Ersatzkältemittel für den Einsatz in PKW-Klima-anlagen. Anzeichen aus der Politik aber vor allem aus der Industrie weisen auf einen Serieneinsatz dieses Kältemittels in wenigen Jahren hin. Kompakte Wärmeaustauscher mit parallel durchströmten Minichannel-Profilen, wie sie derzeit für das Kältemittel R134a eingesetzt werden, kommen zukünftig auch mit CO2 zum Einsatz.

Untersuchungen zum Einfluss des Kältemaschinenöls auf den Wärmeübergang von CO2 bei Verdampfung und Gaskühlung in Minichannel-Wärmeaustauscher-Profilen lagen zu Beginn dieser Arbeit noch nicht vor und sind Gegenstand dieser Ausarbeitung.

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine umfassende Literaturstudie erstellt. Es wurde ein Versuchsstand geplant und aufgebaut, Wärmeübergangsmessungen von Kohlendioxid-Öl- Gemischen in Minichannel-Profilen durchgeführt und die Ergebnisse ausgewertet.

Die Literaturstudie zeigt, dass die überwiegende Anzahl der experimentellen und theoretischen Arbeiten zum Thema Wärmeübergang in Minichannel-Profilen auf turbulenten Strömungsverhältnissen basiert. Nur wenige Untersuchungen mit laminarer Strömung wurden veröffentlicht.