Mikrokanalverdampfer werden aufgrund ihrer Kompaktheit und guten Wärmeübertragungseigenschaften zunehmend in Klimaanlagen für Fahrzeuge eingesetzt, jedoch begrenzen Probleme wie eine ungleichmäßige Kältemittelverteilung die breite Anwendung, da sie zu einer Verschlechterung der Wärmeübertragungsleistung führen. Daher ist es wichtig, die Wärmeübertragungseigenschaften von Mikrokanalverdampfern und die Verbesserung der gleichmäßigen Verteilung des Kältemittels zu untersuchen. Ein experimenteller Fahrzeugklimaanlagenprüfstand mit R134a als Kältemittel wurde aufgebaut, wobei der Wärmeübergang und der Druckverlust eines mikrokanaligen Verdampfers mit zwei Reihen und vier Strömungen untersucht wurden, zudem wurden mit einer Infrarot-Wärmebildkamera Temperaturverteilungsbilder der Verdampferoberfläche aufgenommen. Mit der Erhöhung der Eintrittslufttemperatur des Verdampfers von 21 ℃ auf 42 ℃ stieg die Kühlleistung von 2,37 kW auf 4,19 kW, während der Druckverlust im Verdampfer zunächst zunahm und dann abnahm. Die maximalen und minimalen Werte traten bei Eintrittstemperaturen von 27 ℃ bzw. 42 ℃ auf und betrugen 0,21 kW bzw. 0,16 kW. Der σ-Wert, der die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung auf der Verdampferoberfläche beschreibt, stieg zunächst von 2,5 auf 19,5 und sank dann auf 1,8, was bedeutet, dass die Temperaturverteilung bei 27 ℃ am ungleichmäßigsten und bei 42 ℃ am gleichmäßigsten war. Die Ergebnisse zeigen, dass eine höhere Eintrittslufttemperatur die Wärmeübertragungsleistung des Verdampfers effektiv verbessert und Druckverlust sowie σ-Wert um 26,1 % bzw. 91,0 % reduziert werden können. Experimente zeigten außerdem, dass eine angemessene Erhöhung der Kompressor-Drehzahl die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung auf der Verdampferoberfläche effektiv verbessern kann.

Fahrzeugklimatisierung; Mikrokanalverdampfer; Temperaturfeld; Wärmeübertragungseigenschaften