Wärmeübergang bei der Sprühkühlung vertikaler Flächen unterhalb der Siedetemperatur

Von:

Jessica Kansy

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Der Wandel in der Automobilindustrie vom Verbrennungsmotor hin zum Elektromotor stellt immer höhere Anforderungen an die stromführenden Komponenten hinsichtlich Lebensdauer und Sicherheit. Dies macht eine ideale Temperierung der Komponenten unerlässlich. Hohe Leistungsanforderungen und eine bauraumoptimierte Bauweise erfordern damit eine Kühlmethode mit hohen Wärmeübergangskoeffizienten auf kleinem Platz. Die Sprühkühlung erfüllt genau diese Anforderungen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Sprühkühlung hinsichtlich ihrer Einflussgrößen auf den Wärmeübergang unter automobilen Randbedingungen. Dies beinhaltet niedrige Düsenvordrücke, geringe Düsenabstände, Fluidtemperaturen unterhalb der Siedetemperatur, die Kühlung vertikaler Oberflächen und die Verwendung von elektrisch schwach leitenden Fluiden. Die Untersuchungen gliedern sich in zwei Hauptteile, die Analyse der zum Wärmeübergang beitragenden Fläche und die Untersuchung des Wärmeübergangs.