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Steffen Büchner

• Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurde die Anhebung der Verdampfungstemperaturen bei Luftbeaufschlagten Verdampfern in kleinem Leistungsbereich bis maximal 50 kW untersucht, unter der Verwendung eines thermostatischen Expansionsventils. Es ist dabei zwei Ansätze zur Verdampfungstemperaturanhebung untersucht. Der erste Ansatz beruht auf dem Prinzip der Injektionsdüse um das flüssige Kältemittel am Verdampferaustritt wieder in den Verdampfereingang zu injizieren. Der zweite Ansatz enthält eine konstruktive Umgestaltung des Verdampfers mit drei wesentlichen Komponenten, dem internen Wärmetauscher, dem Seperator sowie dem Mischer. Besonderes Augenmerk ist auf die Funktionsfähigkeit des thermostatischen Expansionsventils und die sichere Betriebsweise des Kompressors zu legen. Zur Überprüfung der zwei Ansätze ist das Simulationsprogramm Dymola verwendet wurden. Auf der Grundlage der Simulationsergebnisse ist der ausgewählte Ansatz auf einem Versuchstand überprüft wurden. Die Arbeit enthält die Untersuchung der beiden Ansätze mit Hilfe der bekannten mathematischen Darstellung und den Weg zur Auswahl des zu simulierenden Modells. Des weiteren ist der Aufbau und die Methodik des Simulationsprogramms sowie die Erläuterung und Modellherstellung des Kältekreislaufes erläutert. Nach der Durchführung der Kältekreislauf- Simulation unter Berücksichtigung der geometrischen Gegebenheiten des Testverdampfers der Firma Behr und der vorgegebenen Verdampfungs-, Verflüssigungs- und Kühlzellentemperaturen, erfolgte eine Auswertung des Kältekreislaufes. Anschließend sind die Ergebnisse der Simulation in eine konstruktive Umgestaltung des Kältekreislaufes eingeflossen und auf einem Messstand zur Erprobung geführt wurden. Das Ergebnis der ist die Aussage über die Funktionsfähigkeit des ausgewählten Modells zur Verdampfung mit geringer Überhitzung.