Das Unternehmen Mitsubishi Electric hat einen neuen Plattenwärmetauscher für Wärmepumpen entwickelt, dessen Wärmeübertragungseigenschaften die Werte herkömmlicher Modelle mit geriffelten Platten um das Dreifache übertreffen. Nach Angaben des Herstellers ermöglicht dies:
- die Anzahl der Platten in der Konstruktion zu reduzieren;
- die Kältemittelfüllmenge auf etwa ein Drittel des bisherigen Volumens zu verringern.
Die Reduzierung der Kältemittelmenge ist besonders relevant vor dem Hintergrund des Branchenwechsels zu leicht entzündlichen Kältemitteln mit niedrigem Treibhauspotenzial. Die Minimierung der Füllmenge hilft, die mit unbeabsichtigten Leckagen verbundenen Risiken deutlich zu senken.
Herkömmliche Wärmetauscher mit geriffelten Platten liefern keine ausreichende Effizienz, und Versuche, zwischen flachen Platten Mikro-Offset-Lamellen zu installieren, um Turbulenz und Wärmeübertragung zu erhöhen, brachten aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung der zweiphasigen Kältemittelströmung nicht das gewünschte Ergebnis. Die Ingenieure von Mitsubishi Electric lösten dieses Problem, indem sie an den Ein- und Auslässen des Wärmetauschers spezielle Verteilkanäle in die Konstruktion integrierten.
Die Optimierung der Kanalanordnung erfolgte mithilfe einer firmeneigenen Simulationstechnologie für komplexe zweiphasige Strömungen. Die neue Entwicklung gewährleistet eine gleichmäßige Verteilung des Kältemittels über alle Platten hinweg, selbst bei vorhandenen Mikro-Offset-Lamellen.
Die Technologie könnte in einem breiten Spektrum von Geräten Anwendung finden, darunter:
- Wasserkühl- und Heizsysteme;
- Wärmepumpen für Elektrofahrzeuge;
- Luftklimaanlagen.