Εισαγωγή

Στους εναλλάκτες θερμότητας με πτερύγια πλακών αλουμινίου, κάθε συστατικό παίζει σημαντικό ρόλο στην σφράγιση, την αντοχή και τις θερμικές επιδόσεις.εσωτερική μπάρα (γνωστή επίσης ως μπάρα σφράγισης στο κέντρο ή μπάρα διαχωρισμού καναλιών)είναι ένα κρίσιμο δομικό στοιχείο μέσα στο κανάλι ροής.

Σε αντίθεση με τις εξωτερικές πλευρικές ράβδους που κυρίως αποτρέπουν τις εξωτερικές διαρροές, οι εσωτερικές ράβδοι είναι σχεδιασμένες για να διαχωρίζουν τα διαφορετικά περάσματα υγρών, να βελτιώνουν την αντίσταση στην πίεση, να βελτιστοποιούν την κατανομή της ροής,και βελτιώνει την αξιοπιστία της συγκόλλησης υπό κενό.

Για εφαρμογές όπως:συστήματα ψύξης με μπαταρία, πλάκες ψύξης υγρών αποθήκευσης ενέργειας, μονάδες ψύξης IGBT και ανταλλακτές θερμότητας υψηλών επιδόσεων από αλουμίνιο, ο σωστός εσωτερικός σχεδιασμός ράβδου είναι απαραίτητος για την επίτευξη σταθερών επιδόσεων και μακράς διάρκειας ζωής.

1. Αποτρέψτε την εσωτερική διαρροή διαχωρίζοντας τα κανάλια υγρού

Η κύρια λειτουργία μιας εσωτερικής ράβδου είναι να διαιρεί ανεξάρτητα κανάλια ροής μέσα στον πυρήνα του εναλλάκτη θερμότητας.

Σε εφαρμογές που απαιτούν πολλαπλά κυκλώματα υγρών, όπως:

• Μηχανές ψύξης με μπαταρία με κανάλια ψυκτικού και ψυκτικού
• Πλάκες ψύξης υγρών πολλαπλών περάσεων
• Δύο-πνευματώδεις ανταλλακτές θερμότητας από αλουμίνιο

η εσωτερική ράβδος διαχωρίζει διαφορετικά μέσα και αποτρέπει την διασταυρούμενη ροή μεταξύ γειτονικών καναλιών.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης υπό κενό, οι άνω και κατώτερες επιφάνειες της εσωτερικής ράβδου συνδέονται με πλάκες διαχωρισμού αλουμινίου.δημιουργία ενός αξιόπιστου φραγμού κατά της εσωτερικής διαρροής.

Η δομή αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους πολυκαναλικούς εναλλάκτες θερμότητας, όπου η αποτροπή της εσωτερικής ανάμειξης υγρών επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια και την απόδοση του συστήματος.

2Βελτιώνει την αντοχή του πυρήνα και την αντοχή στην πίεση

Τα πτερύγια αλουμινίου παρέχουν εξαιρετική ικανότητα μεταφοράς θερμότητας αλλά έχουν περιορισμένη μηχανική αντοχή.

Η εσωτερική ράβδος λειτουργεί ως άκαμπτη δομή στήριξης μεταξύ πλακών αλουμινίου, αυξάνοντας τη συνολική αντοχή του πυρήνα του εναλλάκτη θερμότητας.

Οι κύριες λειτουργίες του περιλαμβάνουν:

• Υποστήριξη φορτίων εσωτερικής πίεσης
• Μείωση της παραμόρφωσης και του εξόγκωσης της πλάκας
• Κατανομή της πίεσης σε όλη τη δομή του πυρήνα
• Προστασία των συγκολλημένων αρθρώσεων από υπερβολική πίεση

Για εφαρμογές υψηλής πίεσης όπως:συστήματα ψύξης οχημάτων νέας ενέργειας και βιομηχανικός εξοπλισμός ψύξης υγρών, προσθέτοντας2 εσωτερικές ράβδουςμπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αντοχή στην πίεση και να μειώσει τους κινδύνους διαρροής κατά τις δοκιμές πίεσης.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας στοίβωσης και συναρμολόγησης πριν από τη συγκόλληση, οι εσωτερικές ράβδοι βοηθούν επίσης στη σταθεροποίηση των θέσεων των πτερυγίων, μειώνοντας την κίνηση των πτερυγίων ή την κατάρρευση κατά τη διάρκεια της μεταφοράς και της επεξεργασίας με φούρνο υψηλής θερμοκρασίας.

3Βελτίωση της ποιότητας της συγκόλλησης με κενό και μείωση των ελαττωμάτων

Ο σχεδιασμός της εσωτερικής ράβδου έχει άμεση επίδραση στην ποιότητα της συγκόλλησης.

Η πλευρική επιφάνεια μιας κατάλληλα σχεδιασμένης εσωτερικής ράβδου περιλαμβάνει συνήθως μια μικρή κλίση3‰Μετά την τοποθέτηση, αυτό δημιουργεί ένα κατάλληλο τριχοειδές κενό, επιτρέποντας στο κράμα αλουμινίου συγκολλήματος να εξαπλωθεί πλήρως και να συνδεθεί με την επιφάνεια επαφής.

Αυτό συμβάλλει στην επίτευξη:

• Συμπληρωματικές αρθρώσεις με συγκόλληση
• Καλύτερη κατανομή του μέταλλου πλήρωσης
• Μειωμένος κίνδυνος ελλιπής συγκόλλησης

Για τους πυρήνες των μεγάλων θερμικών ανταλλακτών, οι εσωτερικές ράβδοι διαχωρίζουν επίσης τις υπερμεγέθεις περιοχές ροής σε μικρότερα τμήματα.

Αυτό αποτρέπει:

• Ανισόμετρη κατανομή της θερμότητας κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης
• Υπερβολική ροή κράματος συγκόλλησης
• Τοπική υπερθέρμανση και διάβρωση του αλουμινίου
• Αδύναμη σύνδεση γύρω από τις περιοχές πτερύγων

Με τη βελτίωση της ομοιομορφίας της εσωτερικής θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης υπό κενό, οι εσωτερικές ράβδοι συμβάλλουν στην αύξηση του επιτυχημένου ποσοστού συγκόλλησης πρώτης διέλευσης.

4. Βελτιστοποίηση της διανομής υγρών και της απόδοσης της μεταφοράς θερμότητας

Εκτός από την σφράγιση και την ενίσχυση, οι εσωτερικές ράβδοι βελτιώνουν επίσης τη συμπεριφορά της ροής του υγρού.

Ένα μεγάλο κανάλι με μία ροή μπορεί να δημιουργήσει άνιση κατανομή ταχύτητας, στάσιμες περιοχές και μειωμένη απόδοση μεταφοράς θερμότητας.

Μοιράζοντας μεγάλα περάσματα σε μικρότερα κανάλια, οι εσωτερικές ράβδοι βοηθούν:

• Βελτίωση της διανομής του ψυκτικού
• Μειώστε τις νεκρές ζώνες
• Ταχύτητα ροής ισορροπίας
• Αύξηση της συνολικής αποδοτικότητας της ανταλλαγής θερμότητας

Σε συνδυασμό με βελτιστοποιημένες δομές πτερύγων, οι εσωτερικές ράβδοι μπορούν να καθοδηγήσουν την κίνηση του υγρού, να μειώσουν τις τοπικές διαφορές θερμοκρασίας και να επιτύχουν πιο ομοιόμορφη απόδοση ψύξης.

Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιείται ευρέως σε συμπαγείς εναλλάκτες θερμότητας αλουμινίου, όπου η θερμική απόδοση και η βελτιστοποίηση του μεγέθους είναι σημαντικές.

Εσωτερική μπάρα έναντι εξωτερικής πλευρικής μπάρας: Ποια είναι η διαφορά;

Παρόλο που και τα δύο συστατικά χρησιμοποιούνται σε αλουμινένιους εναλλάκτες θερμότητας, οι λειτουργίες τους είναι διαφορετικές.

Με απλά λόγια:

Οι εξωτερικές πλευρικές ράβδοι προστατεύουν από εξωτερικές διαρροές.

Οι εσωτερικές ράβδοι εμποδίζουν την εσωτερική διασταυρούμενη διαρροή και βελτιώνουν τις δομικές επιδόσεις.

Για τους ανταλλακτές θερμότητας με πτερύγια πλάκας υψηλής πίεσης και πολλαπλών καναλιών, οι εσωτερικές ράβδοι αποτελούν βασικό στοιχείο σχεδιασμού.

Τυπικές εφαρμογές εσωτερικών ράβδων

Ψυκτικοί συσκευές ψύξης με μπαταρία

Στα συστήματα θερμικής διαχείρισης ηλεκτρικών οχημάτων, οι εσωτερικές ράβδοι διαχωρίζουν τα κανάλια ψυκτικού και ψυκτικού, αποτρέποντας τη ανάμειξη υγρών και βελτιώνοντας τη σταθερότητα ψύξης.

Πλάκες ψύξης υγρών αποθήκευσης ενέργειας

Τα μεγάλα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας απαιτούν αξιόπιστη αντίσταση στην πίεση.

Η ψύξη IGBT και ηλεκτρονικής ισχύος

Για ηλεκτρονικές συσκευές υψηλής ισχύος, οι εσωτερικές ράβδοι υποστηρίζουν σταθερή κατανομή ροής και βελτιώνουν τις επιδόσεις διάσπασης θερμότητας.

Μεγάλοι πυρήνες ψύξης από αλουμίνιο

Σε μεγάλους πυρήνες ψυκτικού και συμπυκνωτή, οι εσωτερικές ράβδοι παρέχουν πρόσθετη υποστήριξη κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης κενού και μειώνουν τα προβλήματα κατάρρευσης πτερύγων.

SUNHOPE Υποστήριξη για την κατασκευή αλουμινένιων θερμικών ανταλλακτών

Με περισσότερα από16 χρόνια εμπειρίας στην κατασκευή λύσεων για ψυγεία και εναλλάκτες θερμότητας, η SUNHOPE παρέχει εξοπλισμό και τεχνική υποστήριξη για την παραγωγή πυρήνα αλουμινίου.

Οι λύσεις μας περιλαμβάνουν:

• Μηχανές συναρμολόγησης πυρήνων από πλάκες
• Μηχανές κατασκευής πυρήνων ψυκτικών
• Φούρνοι αλουμινίου για ζύμωση υπό κενό
• Μηχανές σχηματισμού πτερυγίων
• Ολοκληρωμένες γραμμές παραγωγής ανταλλακτών θερμότητας

Από τις σκέψεις σχεδιασμού των εξαρτημάτων έως την επιλογή εξοπλισμού παραγωγής, η SUNHOPE βοηθά τους κατασκευαστές να βελτιώσουν την ποιότητα συγκόλλησης, την αποτελεσματικότητα της παραγωγής και την αξιοπιστία του προϊόντος.

Συμπεράσματα

Η εσωτερική ράβδος δεν είναι απλώς ένα εξαρτήμα σφράγισης.

Οι τέσσερις κύριες λειτουργίες του περιλαμβάνουν:

• Διαχωρισμός των καναλιών υγρών και πρόληψη εσωτερικών διαρροών
• Βελτίωση της αντοχής στην πίεση και της δομικής αντοχής
• Βελτίωση της ποιότητας της συγκόλλησης υπό κενό
• Βελτιστοποίηση της κατανομής ροής και της απόδοσης της μεταφοράς θερμότητας

Για σύγχρονες εφαρμογές όπως η ψύξη μπαταριών, συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και βιομηχανικοί ανταλλακτές θερμότητας,Η επιλογή του σωστού εσωτερικού σχεδιασμού ράβδου και η χρήση αξιόπιστου εξοπλισμού παραγωγής είναι απαραίτητες για την παραγωγή πυρήνων αλουμινίου υψηλής ποιότητας.