مبدل حرارتی برای دستگاه خنک کننده موتور خودروهای انرژی نو
مبدل حرارتی در دستگاه خنک کننده موتور وسیله نقلیه با انرژی جدید در عملکرد کل دستگاه خنک کننده موتور وسیله نقلیه انرژی جدید نسبتاً مهم است، بنابراین لازم است مبدل حرارتی دستگاه خنک کننده موتور وسیله نقلیه انرژی جدید را درک کنیم.
مبدل حرارتی پوسته و لوله در دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی نو شامل یک پوسته، یک بسته لوله انتقال حرارت، یک ورق لوله، یک بافل (بافل) و یک جعبه لوله است. پوسته عمدتاً استوانه‌ای است و داخل آن یک دسته لوله است و هر دو انتهای دسته لوله روی ورق لوله ثابت می‌شوند.
دو سیال سرد و گرم برای تبادل حرارت یکی در لوله جریان دارد که سیال سمت لوله نامیده می شود و دیگری در خارج از لوله جریان دارد که سیال سمت پوسته نامیده می شود. به منظور بهبود ضریب انتقال حرارت سیال در خارج از لوله، معمولاً چندین بافل در پوسته نصب می شود. بافل می تواند سرعت سیال سمت پوسته را افزایش دهد و سیال را مجبور کند تا چندین بار با توجه به فاصله مشخص شده از بسته لوله به صورت افقی عبور کند و تلاطم سیال را افزایش دهد. لوله های تبادل حرارت را می توان به صورت مثلث متساوی الاضلاع یا مربع روی ورق لوله قرار داد. آرایش مثلث متساوی الاضلاع فشرده تر است، تلاطم سیال خارج از لوله زیاد است و ضریب انتقال حرارت زیاد است. آرایش مربعی برای تمیز کردن بیرون لوله مناسب است که برای مایعاتی که مستعد پوسته پوسته شدن هستند مناسب است.
مبدل حرارتی پوسته و لوله دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی نو دارای دمای متفاوتی از سیال داخل و خارج لوله است، بنابراین دمای پوسته و باندل لوله مبدل حرارتی نیز متفاوت است. اگر دو دما تفاوت زیادی داشته باشند، تنش حرارتی زیادی در مبدل حرارتی ایجاد می‌شود که باعث خم شدن، شکستن یا کندن ورق لوله می‌شود. بنابراین، زمانی که اختلاف دمای بین بسته لوله و پوسته از 50 درجه سانتیگراد بیشتر شود، باید اقدامات جبرانی مناسب برای حذف یا کاهش تنش حرارتی انجام شود. به طور کلی، مبدل حرارتی پوسته و لوله دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی جدید را می توان به انواع اصلی زیر تقسیم کرد:
ورق های لوله در هر دو انتهای بسته لوله مبدل حرارتی ورق لوله ثابت دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی جدید با پوسته یکپارچه شده است و ساختار ساده است، اما فقط برای عملیات تبادل حرارتی مناسب است که درجه حرارت باشد. تفاوت بین سیال سرد و گرم زیاد نیست و طرف پوسته نیازی به تمیز کردن مکانیکی ندارد. هنگامی که اختلاف دما کمی زیاد است و فشار جانبی پوسته خیلی زیاد نیست، می توان یک حلقه جبران الاستیک روی پوسته نصب کرد تا تنش حرارتی را کاهش دهد.
ورق لوله در یک انتهای بسته لوله مبدل حرارتی سر شناور دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی جدید می تواند آزادانه شناور شود و استرس حرارتی را کاملاً از بین ببرد. و کل بسته نرم افزاری لوله را می توان از پوسته بیرون کشید که برای تمیز کردن و نگهداری مکانیکی مناسب است. مبدل های حرارتی سر شناور به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، اما ساختار آنها نسبتا پیچیده است و هزینه آنها بالا است.
مبدل حرارتی U-لوله برای دستگاه خنک کننده موتور وسیله نقلیه انرژی جدید هر لوله تبادل حرارتی به شکل U خم شده است و دو سر آن به قسمت های بالایی و پایینی همان ورق لوله ثابت می شود و به اتاق های ورودی و خروجی تقسیم می شود. توسط پارتیشن در جعبه لوله. این نوع مبدل حرارتی تنش حرارتی را کاملاً از بین می برد و ساختار آن نسبت به نوع سر شناور ساده تر است، اما مسیر لوله به راحتی تمیز نمی شود.
مبدل حرارتی جعبه پرکن برای دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی جدید ویژگی ساختاری مبدل حرارتی جعبه پرکن این است که فقط یک سر ورق لوله به طور ثابت به پوسته متصل است و انتهای دیگر با جعبه پرکننده مهر و موم شده است. بسته نرم افزاری لوله را می توان آزادانه گسترش داد و جمع کرد و هیچ تنش اختلاف دمایی ناشی از اختلاف دما بین دیواره پوسته و دیواره لوله ایجاد نمی شود.
ویژگی ساختاری مبدل حرارتی کتری برای دستگاه خنک کننده موتور وسایل نقلیه انرژی نو این است که فضای تبخیر مناسب در قسمت بالایی پوسته تنظیم شده است و همچنین به عنوان یک محفظه بخار عمل می کند. بسته نرم افزاری لوله می تواند از نوع ورق لوله ثابت، نوع سر شناور یا نوع لوله U باشد. مبدل حرارتی کتری به راحتی تمیز و نگهداری می شود، می تواند رسانه های ناپاک و با مقیاس آسان را کنترل کند و می تواند دمای بالا و فشار بالا را تحمل کند. برای تبادل حرارتی مایع با بخار مناسب است و می توان از آن به عنوان دیگ بخار حرارتی با ساختاری ساده استفاده کرد.
همچنین مبدل های حرارتی مختلفی برای دستگاه خنک کننده موتور خودروهای انرژی نو وجود دارد و باید مدل ها و انواع مختلفی را غربال کنیم.
