Kältemittel-Kompressor-Validierung

Anwendung von IPEcomp-Prüfständen

Der Kältemittelkompressor ist eine sehr wichtige Komponente im gesamten Kältekreislauf zur Fahrzeugklimatisierung. Der Kompressor ist ein komplexes System. Er wird bei extremen Umgebungstemperaturen und unter ständig wechselnden Lastzuständen betrieben. Durch die neuen Elektro- und Hybridantriebe haben sich die Anforderungen an die wechselnden Betriebszustände und Geräuschemissionen der Kompressoren geändert. Das gesamte System muss sich - dank neuer Kältemittel wie CO2 (R744) - neuen Herausforderungen stellen. Dies zeigt sich unter anderem dadurch, dass deutlich höheren Betriebsdrücken von über 150 bar (im Vergleich zu nur ca. 30 bar bei konventionellen Kältemitteln wie R134a) standgehalten werden muss. Die Validierung der Systemeigenschaften und die Lebensdauerermittlung sind ein wichtiger Schritt der Entwicklung, die mit einem IPEcomp-Prüfstand realisiert werden kann.

Die Herausforderung

Bei der Kompressorentwicklung werden die Entwicklungsprototypen umfangreichen Testverfahren unterzogen. Dazu gehören umfangreiche Messungen zu Systemeffizienz, Lebensdauerermittlung, Volumen- und Massenstrom-Bestimmung, Messung der Ölzirkulation (OCR) und viele weitere Kennwerte (KPI). Mit einem IPEcomp-Prüfstand lassen sich diese Messungen sehr gut reproduzierbar und vergleichbar durchführen. Der IPEcomp eignet sich ideal für:

 

  • RAFFER-Tests: Lebensdauerermittlung
  • Serienfreigabe - Factory Acceptance Tests (FAT)
  • Hoch- und Niederdruck- Messungen
  • Bestimmung des Kältemittelmassenstroms
  • NVH – Noise und Vibration-Messungen mit IPEmotion Akustik-Modul
  • Bestimmung der Gasdruckpulsation
  • COP ‒ Coefficient of Performance Indikator
  • OCR ‒ Oil-Circulation-Ratio-Messung
  • Wichtigste Benchmarking-Merkmale: Zuverlässigkeit, Stabilität und Reproduzierbarkeit der Messungen

Die Lösung

Viele führende Kältemittelverdichterhersteller setzen auf Kompressorprüfstände von IPEtec. IPEtec entwickelt kompakte und integrierte Prüfstandslösungen, um zuverlässige und vergleichbare Testergebnisse sicherzustellen. Mit den Prüfständen kann eine sehr große Anzahl von Prüfaufgaben und Vorschriften unter den verschiedensten Lastbedingungen und Arbeitsschwerpunkten abgedeckt werden. Durch die integrierte Heaterbox ist es möglich, den Kompressor auch bei verschiedenen Umgebungstemperaturen in einem Standard-Temperaturbereich von –30 bis 120°C zu validieren. Bei den Testverfahren kann auch die wichtige Kenngröße der Überhitzung (Superheat) eingestellt und geregelt werden. Zur Steuerung von Datenerfassung und Prüfabläufen wird die benutzerfreundliche Messsoftware IPEmotion eingesetzt. In der Basiskonfiguration ist eine Vielzahl von Prüfprogrammen nach dem VDA Standard schon fertig eingerichtet. Mit der grafischen Oberfläche von IPEmotion ist die Konfiguration einer kundenspezifischen Prüfroutine ganz einfach.

Die Vorteile

Zu den wichtigsten Vorteilen gehört, dass mit einem IPEcomp-Prüfstand eine Vielzahl von Testanwendungen zur Ermittlung von Lebensdauer, Wirkungsgrad, NVH Messungen und Leistungskennzahlen festgelegt werden kann. Die Stärken des Systems sind seine hohe Qualität, die vollständige Automatisierung der Testabläufe und die hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit, sodass Benchmarks zwischen verschiedenen Entwicklungsstufen zuverlässig durchgeführt werden können.

 

  • Hohe Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit der Tests
  • Vollständig automatisierter Testablauf
  • Einfache Konfiguration der Prüfaufgaben mit der IPEmotion Mess- und Steuerungssoftware
  • Hohe Produktivität bei der Testdurchführung, da Lastpunkte schnell und stabil angefahren werden können

Download des Whitepapers zu diesem Praxisbeispiel