Untersuchung von Energie- und Massespeicherungsvorgängen in Pkw-Kälteanlagen

In der vorliegenden Arbeit wird mit Hilfe von Simulationsmodellen in der Modellierungsprache Modelica das Systemverhalten eines automobilen Kältekreises anhand zweier Fragestellungen beleuchtet, die eine Berücksichtigung transienter Vorgänge erforderlich machen. Die Speicherung von thermischer Energie in einem Phasenwechselmedium, das in den Kältemittelverdampfer eingebracht wird, bildet die Grundidee für eine Überbrückung des fehlenden Kompressordrehmomentes während kurzer Stopp-Phasen eines Fahrzeuges mit Mild-Hybrid-Antrieb. Die Komponente wird anhand von Daten einer realisierten Variante modelliert und im Gesamtprozess simuliert. Der zweite Anwendungsfall beschäftigt sich mit dem charakteristischen Prozessverhalten einer Pkw-Kälteanlage bei Kältemittelverlust und dem Ziel, diesen anhand von ausgewählten Prozessgrößen zu erfassen. Die Verteilung der Kältemittelmasse im System und das spezifische Massespeicherverhalten der einzelnen Prozesskomponenten wird dabei ebenfalls auf Basis transienter Modellansätze untersucht.