Aktuelle Forschungsprojekte

Image Leistungsmessung an Wärmeübertragern
Image Elektrochemische Dekontamination leitfähiger Oberflächen „EDeKo II“
Image Sole (Wasser)-Wärmepumpen
Image Elektrische Auskopplung aus einer Expansionsturbine
Image Strömungssimulation CFD
Image Primäre Lärmreduktion an Ventilatoren
Image Praktikum, Diplom, Master, Bachelor
Image Thermische Kälteerzeugung / Absorptionskältetechnik
Image Nachweis der Lagerbeständigkeit von Kryoröhrchen
Image Prüfverfahren für elektrische Komponenten
Image Wasser-Luft-Kühler-Kit für Helium Kompressoren in der Kryotechnik
Image Leistungsangebot Laboranalysen
Image Füllmengenreduzierung
Image Leistungsprüfung an Verflüssigungssätzen
Image Filterprüfungen
Image Druckfestigkeitsprüfung von CO2 Anlagen

Sie befinden sich hier:   /  Startseite


Mikrofluidisches Expansionsventil

PTJ (03ET1207A)

Dipl.-Ing. Sandra Tippmann

+49-351-4081-5131

Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V., Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH

zur Erhöhung der Energieeffizienz von Klein- und Kompaktkältegeräten

Seit der Entwicklung der ersten Haushaltskühl- und Gefriergeräte in den 1920er Jahren erfolgt die Entspannung des Kältemittels über ein dünnes, meterlanges Kapillarrohr als Drossel (Drosselkapillare). Regelbare Ventile anstelle des Kapillarrohrs, die eine genaue Einstellung der Kälteleistung ermöglichen, sogenannte Expansionsventile, sind aufgrund der technischen Herausforderung bei kleinen Kälteleistungen bisher ausschließlich größeren Kälteanlagen vorbehalten.

Ziel des Verbundprojekts war es deshalb die Entwicklung und Erprobung eines regelbaren, energieeffizienten und kostengünstigen Mikroexpansionsventils auf Basis mikrosystem-technischer Technologien für den Einsatz in kleinen Kältemaschinen mit 30 bis 200 Watt Kälteleistung. Hierdurch sollten insbesondere

  • der Energieverbrauch von Kühl-Gefriergeräten gesenkt,
  • die zur Geräteherstellung notwendigen Ressourcen reduziert,
  • der Gerätekomfort für den Kunden erhöht und
  • Kostenvorteile erzielt werden.

Um diese Ziele zu erreichen, wurden bei der Umsetzung des Mikroexpansionsventils gezielt mikrofluidische Wirkprinzipien und -technologien sowie mikrosystemtechnische Aufbau- und Verbindungstechnologien eingesetzt. Dies bedingte ebenfalls die Auswahl geeigneter Materialien einschließlich des Nachweises der Stabilität und Beständigkeit gegenüber Kältemittel-Öl-Systemen. Weiterhin wurde ein Regelungskonzept abgeleitet und auf das Mikroexpansionsventil angepasst.

Im Rahmen dieses Verbundprojekts wurde das erste, speziell auf die kleinen Kälteleistungen der Haushaltskühl- und Gefriergeräte (ca. 30-200 W) angepasste, elektronische Mikroexpansions-ventil entwickelt. Die Integration von Funktionsmustern in konventionellen Haushaltskühl- und Gefriergeräten haben gezeigt, dass Energieeinsparungen von ca. 4 % gegenüber einer Drosselkapillare erreichbar sind. Auf die in Deutschland vorhandenen 72 Mio. Haushaltskühl- und Gefriergeräte hochgerechnet, entspricht dies einem geschätzten Stromeinsparpotential von 400.000 MWh pro Jahr bzw. dem Jahresstromverbrauch von 250.000 Menschen.


Ihre Anfrage zum Projekt

Weitere Projekte

Image

Korrosionsinhibitor für Ammoniak-Absorptions-Anlagen

Eine Alternative zu Chrom(VI)-Verbindungen

Image

Entwicklung eines kryogenen magnetbasierten Luftzerlegers

Angewandte kryogene Magnetohydrodynamik zur Sauerstoffanreicherung

Image

Mollier hx-Diagramm

Prozessdarstellung im hx-Diagramm

Image

Sole (Wasser)-Wärmepumpen

Prüfungen nach EN 14511 und 14825

Image

Software für Prüfstände

Individuelle Software für komplexe Prüfungen und Auswertungen


Kontakt

Institut für Luft- und Kältetechnik - Gemeinnützige Gesellschaft mbH
Bertolt-Brecht-Allee 20, 01309 Dresden


Empfang ILK Dresden

+49-351-4081-5000

+49-351-4081-5099

Bild ISO 9001
Bild Zuse Mitglied Bild SIG