Außenwärmetauscher von Klimaanlagen verwenden üblicherweise eine gleichbleibende Anzahl von Strömungswegen, sodass die Klimaanlage unter unterschiedlichen Kältemittelströmungseigenschaften keinen optimalen Wärmeübergangszustand erzielen kann. Dieser Beitrag schlägt eine verteilte Strömungswegestruktur für den Außenwärmetauscher vor, um die jährliche Wärmeübertragungsleistung der Klimaanlage zu verbessern. Zunächst wird basierend auf dem entlang des Wärmetauschers verlaufenden Strömungsverhalten des Kältemittels ein verteiltes Strömungswegschema vorgeschlagen, bei dem die Anzahl der Wege mit zunehmender Kältemitteltrocknung zunimmt; anschließend werden die Wärmeübertragungs- und Druckverlusteigenschaften des verteilten Strömungswegs mithilfe von Wärmetauschersimulationssoftware analysiert; abschließend wird die Leistungssteigerung der Klimaanlage durch das verteilte Strömungswegschema experimentell bestätigt. Die Ergebnisse zeigen, dass im Vergleich zu Außenwärmetauschern mit festem Strömungsweg die Jahresarbeitszahl (APF) des Systems mit verteiltem Strömungsweg um 1,8% bis 5,8% steigt; die Nennheizleistung, die Heizleistung bei niedriger Temperatur und die Heizleistung bei extrem niedriger Temperatur des Außenwärmetauschers steigen jeweils um etwa 4,3%, 7,5% bzw. 5,9%.

Klimaanlage; Außenwärmetauscher; Jahresleistung; verteilter Strömungsweg