Thiết bị bay hơi vi kênh (MCE) là những công nghệ truyền nhiệt được sử dụng rộng rãi trong điều hòa không khí ô tô. Khối lượng nhỏ, hiệu quả cao và bảo trì dễ dàng khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến; tuy nhiên, chúng dễ bị phân phối chất làm lạnh không tốt, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất nhiệt và cần được giải quyết một cách hiệu quả bằng cách cải thiện sự phân phối dòng chảy trong các kênh của nó. Do đó, bài viết này khám phá bằng thực nghiệm cách các cấu trúc tiêu đề ảnh hưởng đến sự phân phối dòng chảy trong thiết bị bay hơi vi kênh.
Thiết bị bay hơi vi kênh phụ thuộc vào chế độ dòng chảy trong tiêu đề của chúng để kiểm soát cách chất lỏng di chuyển bên trong. Chế độ dòng chảy trong các vi mạch này bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ chất lỏng, do đó được xác định bởi cả lực hình học và lực căng bề mặt tác động lên chất làm lạnh đầu vào. Sự phân phối sai chỉ có thể được ngăn chặn bằng cách giảm thiểu độ dốc áp suất dọc theo tiêu đề của chúng.
Đã có nhiều chiến lược khác nhau được đề xuất để giảm độ sụt áp của thiết bị bay hơi bằng cách tối ưu hóa sự phân phối chất lỏng và hơi trong các vi kênh. Hầu hết các chiến lược này đều dựa vào việc thay đổi đặc tính dòng chảy hoặc hình dạng của vi kênh; mặc dù hiệu quả nhưng việc ứng dụng chúng có xu hướng bị hạn chế do tính phức tạp và chi phí vốn; Ngoài ra, chúng không cung cấp giải pháp toàn diện cho các vấn đề liên quan đến phân phối hơi trong các vi kênh của thiết bị bay hơi.
Một trong những giải pháp hứa hẹn nhất là sử dụng thiết bị bay hơi vi kênh có hướng ống thẳng đứng và các ống góp ngoại cỡ, mang lại hiệu suất nhiệt tối ưu trong các điều kiện vận hành khác nhau. Bộ phân phối chất làm lạnh bên trong đảm bảo lượng chất làm lạnh được phun đồng đều trên các ống vi kênh đa cổng trong khi các ống góp lớn cho phép thoát nước ngưng tụ miễn phí; hơn nữa, hướng thẳng đứng của nó ngăn chặn sự tích tụ nước trên thành ống dẫn khí vào và thiết bị bay hơi.
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng thiết bị bay hơi vi kênh có thể được hưởng lợi đáng kể từ việc sử dụng các chiến lược khác nhau để kiểm soát sự phân phối dòng chảy trong vi kênh của chúng. Một chiến lược như vậy liên quan đến việc tăng không gian cánh tản nhiệt để giảm độ sụt áp ở phía không khí của bộ trao đổi nhiệt; một cách khác sử dụng thiết kế các ống góp với sự phân phối chất làm lạnh đồng đều; cuối cùng, phần thứ ba sửa đổi cả hai chiến lược bằng cách thay đổi hệ số truyền nhiệt phía không khí và phía môi chất lạnh của từng vi kênh riêng lẻ.
Đã tiến hành các thử nghiệm rộng rãi so sánh hiệu suất của thiết bị bay hơi vi kênh với hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt ống tròn, phát hiện ra rằng độ giảm áp suất phía không khí của chúng thấp hơn khi công suất làm mát được cân bằng. Họ tiếp tục phát triển một mô hình tính toán để dự đoán hệ số này cho các bộ trao đổi nhiệt vi kênh, nhận thấy rằng nó tương quan tốt với dữ liệu thực nghiệm và do đó chứng minh cách sử dụng một mô hình có thể làm giảm mức giảm áp suất phía không khí tới 27% mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc độ tin cậy.
SC-1100 388 * 346.7mm Điều hòa ô tô MCHE Condenser Coil Microchannel Bộ trao đổi nhiệt
SC-1100 388 * 346.7mm Điều hòa ô tô MCHE Condenser Coil Microchannel Bộ trao đổi nhiệt