Mikrokanálové výparníky (MCE) sú široko používané technológie prenosu tepla používané v klimatizácii automobilov. Ich malý objem, vysoká účinnosť a jednoduchá údržba z nich robí obľúbenú voľbu; sú však náchylné na nesprávnu distribúciu chladiva, čo má vážne dôsledky na tepelný výkon a je potrebné ho účinne riešiť zlepšením distribúcie prietoku v kanáloch. Preto tento článok experimentálne skúma, ako štruktúry hlavičiek ovplyvňujú distribúciu toku v mikrokanálových výparníkoch.
Mikrokanálové výparníky závisia od režimu prúdenia v ich hlavičke, aby kontrolovali, ako sa tekutina pohybuje vo vnútri. Režim prúdenia v týchto mikrokanálikoch je ovplyvnený teplotou tekutiny, ktorá je zase určená geometriou a silami povrchového napätia pôsobiacimi na vstupné chladivo. Nesprávnej distribúcii možno zabrániť iba minimalizáciou tlakových gradientov pozdĺž ich zberača.
Boli navrhnuté rôzne stratégie na zníženie poklesu tlaku vo výparníku optimalizáciou distribúcie kvapaliny a pary v mikrokanálikoch. Väčšina týchto stratégií sa spolieha na zmenu buď prietokových charakteristík alebo geometrie mikrokanálov; hoci sú účinné, ich aplikácie majú tendenciu byť obmedzené z dôvodu zložitosti a kapitálových nákladov; tiež neposkytujú komplexné riešenia problémov súvisiacich s distribúciou pár v mikrokanálikoch výparníka.
Jedným z najsľubnejších riešení je použitie mikrokanálového výparníka s vertikálnou orientáciou trubice a nadrozmernými rozdeľovačmi, ktoré poskytujú optimálny tepelný výkon pri rôznych prevádzkových podmienkach. Vnútorný rozdeľovač chladiva zaisťuje rovnomerné vstrekovanie chladiva do viaccestných mikrokanálových rúrok, zatiaľ čo veľké rozvody umožňujú voľný odvod kondenzátu; jeho vertikálna orientácia navyše zabraňuje hromadeniu vody na stenách sacieho potrubia a výparníka.
Štúdie ukázali, že mikrokanálové výparníky môžu výrazne profitovať z využívania rôznych stratégií na riadenie distribúcie toku v rámci ich mikrokanálov. Jedna takáto stratégia zahŕňa zväčšenie priestoru rebier, aby sa znížil pokles tlaku na vzduchovej strane výmenníka tepla; iný používa navrhovanie rozdeľovačov s rovnomernou distribúciou chladiva; nakoniec tretí modifikuje obe stratégie zmenou koeficientov prestupu tepla na strane vzduchu a na strane chladiva každého mikrokanála jednotlivo.
Vykonali rozsiahle testy porovnávajúce výkon mikrokanálového výparníka s výkonom kruhového rúrkového výmenníka tepla, pričom zistili, že ich pokles tlaku na strane vzduchu bol nižší, keď sa vyrovnal chladiaci výkon. Ďalej vyvinuli výpočtový model na predpovedanie tohto faktora pre mikrokanálové výmenníky tepla, pričom zistili, že dobre koreluje s experimentálnymi údajmi, a tak demonštrovali, ako by sa pomocou nich mohol znížiť pokles tlaku na strane vzduchu až o 27 % bez vplyvu na výkon alebo spoľahlivosť.
SC-1100 388*346,7 mm Klimatizácia do auta MCHE Kondenzačná cievka Mikrokanálový výmenník tepla
SC-1100 388*346,7 mm Klimatizácia do auta MCHE Kondenzačná cievka Mikrokanálový výmenník tepla
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
Zobraziť viac >>
