เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปลาย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนปีกและท่อ เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมตู้เย็นและเครื่องปรับอากาศและท่อทองแดงและปีกอลูมิเนียมเป็นส่วนประกอบหลักของปีกท่อแลกเปลี่ยนความร้อนโดยทั่วไปเชื่อว่าความต้านทานทางความร้อนหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อปีกอยู่ด้านอากาศดังนั้นวิธีการออกแบบปีกที่ประสิทธิภาพมากขึ้น มักจะเป็นความสําคัญสูงสุดของการวิจัยแลกเปลี่ยนความร้อนปีกท่ออุตสาหกรรมได้พัฒนาพื้นผิวที่เสริม เช่นแผ่นแผ่นคลื่น สะพาน เปิดหน้าต่าง และปีกต่าง ๆ ที่มีเครื่องผลิตหมุนเวียน

ต้องการอัตราการเสนอราคา? ส่งอีเมลไปที่:commercial@bestfintube.com

หนึ่งในทิศทางการพัฒนาของท่อท่อทองแดงคือการลดวงกว้าง และท่อ 5 มม.บทบาทหลักของปีกในการถ่ายทอดความร้อนจะลดลง, แม้แต่ไม่มีปีก, ส่งผลให้มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อเปล่าขนาดเล็ก หรือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีก

การศึกษาจากมหาวิทยาลัยเมริลแลนด์ [1] แสดงว่าเมื่อเส้นผ่าตัดของท่อต่ํากว่า 1 มิลลิเมตร เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีกสามารถบรรลุความจุเท่ากันกับ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีปีกและขนาดเล็ก กว้างของท่อช่องว่างจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังที่แสดงในรูปที่ 1และออร์ดิเนตคือพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนต่อหน่วยปริมาตร (ใช้กันทั่วไปในการวัดความคับแน่นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)สําหรับเส้นผ่าตัดท่อแบบปกติ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีปีกมีขนาดเล็กมากกว่า 20 เท่าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีก เมื่อเส้นผ่าตัดท่อ 1 มม.เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีปีกมีขนาดเล็กประมาณสองเท่าของ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีกถ้าเส้นผ่าตัดของท่อลดลงต่อไป ความจุของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีกจะใกล้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีปีกพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีปีก ไม่ต่างกันมากจากพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของชนิดที่มีปีกในขนาดเดียวกัน, และบทบาทของปีกเป็น "พื้นที่ขยาย" ไม่ได้มีอยู่อีกต่อไป

ไฟก์1. ความแตกต่างของความคับแน่นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกับกว้างของท่อ (แหล่ง: Ref. [1])

รูปที่ 2 แสดงให้เห็นการเปรียบเทียบของปริมาตรการถ่ายทอดความร้อนแบบมีปีกและไม่มีปีก โดยที่ปริมาตรการถ่ายทอดความร้อนคือค่าใช้จ่ายของการถ่ายทอดความร้อน - การบริโภคพลังงานที่กระจายอยู่บนพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของหน่วยมันสามารถเห็นได้ว่ามีจุดตัดระหว่างเส้นโค้งสองเส้นด้านขวาของแยกนี้ คอเปอร์เซ็นต์การถ่ายทอดความร้อนของชนิดที่ไม่มีปีกสูงกว่าชนิดที่มีปีกเมื่อค่าการถ่ายทอดความร้อนเท่ากัน

รูปที่ 2 การเปรียบเทียบค่าสัมพันธ์การถ่ายส่งความร้อนระหว่างชนิดที่มีปีกและชนิดที่ไม่มีปีก (แหล่ง: Ref. [1])

อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ ข้อดีอีกอย่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อไมโครฟลอเรสเซ็นต์ แบบนี้ คือมันมีอัตราการชาร์จสารเย็นที่ต่ํากว่ามากนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเจเจียงจาง [2] ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลอดแสงต่ําที่คล้ายกันสําหรับเครื่องปรับอากาศแบ่งครัวเรือน R290, สามารถลดการชาร์จได้อย่างสําเร็จถึงประมาณ 250 กรัม โดยตรงกับมาตรฐานของสหภาพยุโรป เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อไมโครฟลอเรเซ็นต์ที่พวกเขาออกแบบตามที่แสดงในรูป 3ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นท่อสแตนเลสที่มีเส้นผ่าตัดภายนอก 0.58 มม. ผลิตภัณฑ์ตัวจริงถูกแสดงในรูป 4.

ไฟก์3.แผนภูมิของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลอดแสงต่ํา (แหล่ง: Ref. [2])

ไฟก์4คอนเดนเซอร์ (ซ้าย) และไอพัดน้ํา (ขวา) โดยใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อที่มีแสงสว่างต่ํา (แหล่ง: Ref. [2])

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเมริลแลนด์ยังได้พัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อเปลือยแบบแยกออกเป็นสองส่วน โดยใช้ทฤษฎีเจอเมตรีฟราคตาล [3] สัญลักษณ์แผนที่แสดงในรูปที่ 5ผลการจําลองจํานวนแสดงให้เห็นว่าเมื่อเส้น径 หลอดภายนอก 0.8 มิลลิเมตร the air side heat transfer coefficient of the bifurcated light tube heat exchanger is 15% higher and the pressure drop is reduced by 4-12% compared with the straight tube microfluorescent tube heat exchanger. พวกเขายังใช้การพิมพ์ 3D เพื่อสร้างวัตถุทางกายภาพ (ดูรูป 6) เพื่อทดสอบ. น่าเสียดายคือมีการรายงานว่ามีการทดสอบเพียงการลดความดันด้านอากาศเท่านั้น เนื่องจากการรั่วไหล

ไฟก์5ภาพแผนภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอด

ไฟก์6. ตัวอย่างการพิมพ์ 3D ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอดหลอด

มันคุ้มค่าที่จะชี้ให้เห็นว่า แม้ว่าข้อดีที่กล่าวไว้ข้างต้นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อไมโครฟลอเรสเซ็นต์, ข้อเสียยังเป็นที่เห็นได้ชัดเช่น:(1) จํานวนของท่อในท่อแลกเปลี่ยนความร้อนแสงต่ํามาก(2) วิธีการแปรรูปท่อไมโครฟลอเรสเซ็นต์โดยใช้วิธีประเพณี (3) เมื่อความยาวของท่อวิธีการให้แน่ใจว่าท่อไมโครฟลอเรสเซ็นต์ไม่บิดและบิดโดยทั่วไป, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อไมโครฟลอเรเซ็นต์ยังอยู่ในช่วงต้นของการวิจัย, และข้อดีและข้อเสียขึ้นอยู่กับการค้นพบต่อไปของนักปฏิบัติการ.

ส่งเสริม

[1] Bacellar, D., V. Aute, Z. Huang และ R. Radermacher (2017)"การปรับปรุงการออกแบบและการรับรองของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง โดยใช้การปรับปรุงที่สนับสนุนการประมาณและการผลิตสารเสริม." วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสําหรับสิ่งแวดล้อมที่สร้าง 23 (((6): 896-911

[2] Zhou, W. and Z. Gan (2019). "แนวทางที่เป็นไปได้ในการลดค่า R290 ในเครื่องปรับอากาศและปั๊มความร้อน" International Journal of Refrigeration 101: 47-55.

[3] Huang, Z., J. Ling, Y. Hwang, V. Aute และ R. Radermacher (2017). "การออกแบบและการศึกษาปริมาตรจํานวนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เย็นด้วยอากาศที่คอมแพคทิก." วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสําหรับสิ่งแวดล้อมที่สร้าง 23 ((6): 970-982