Échangeur de chaleur pour dispositif de refroidissement du moteur d'un véhicule à énergie nouvelle
L'échangeur de chaleur dans le dispositif de refroidissement du moteur du véhicule à énergie nouvelle est relativement important dans le fonctionnement de l'ensemble du dispositif de refroidissement du moteur du véhicule à énergie nouvelle, il est donc nécessaire pour nous de comprendre l'échangeur de chaleur du dispositif de refroidissement du moteur du véhicule à énergie nouvelle.
L'échangeur de chaleur à calandre et à tubes dans le dispositif de refroidissement du moteur du véhicule à énergie nouvelle se compose d'une coque, d'un faisceau de tubes de transfert de chaleur, d'une plaque tubulaire, d'un déflecteur (déflecteur) et d'une boîte à tubes. La coque est principalement cylindrique, avec un faisceau de tubes à l'intérieur, et les deux extrémités du faisceau de tubes sont fixées sur la plaque tubulaire.
Les deux fluides chaud et froid pour l'échange thermique, l'un s'écoule dans le tube, appelé fluide côté tube, et l'autre s'écoule à l'extérieur du tube, appelé fluide côté coque. Afin d'améliorer le coefficient de transfert thermique du fluide à l'extérieur du tube, plusieurs chicanes sont généralement installées dans la calandre. Le déflecteur peut augmenter la vitesse du fluide côté coque, forçant le fluide à traverser le faisceau de tubes horizontalement plusieurs fois en fonction de la distance spécifiée, et améliorant la turbulence du fluide. Les tubes d'échange thermique peuvent être disposés en triangle équilatéral ou en carré sur la plaque tubulaire. La disposition triangulaire équilatérale est plus compacte, la turbulence du fluide à l'extérieur du tube est élevée et le coefficient de transfert de chaleur est grand ; la disposition carrée est pratique pour nettoyer l’extérieur du tube, qui convient aux fluides sujets au tartre.
L'échangeur de chaleur à calandre et à tubes du dispositif de refroidissement du moteur des véhicules à énergie nouvelle a des températures de fluide différentes à l'intérieur et à l'extérieur du tube, de sorte que la température de la calandre et du faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur est également différente. Si les deux températures diffèrent considérablement, une contrainte thermique importante sera générée dans l'échangeur de chaleur, provoquant la flexion, la rupture ou le retrait du tube de la plaque tubulaire. Par conséquent, lorsque la différence de température entre le faisceau de tubes et la coque dépasse 50°C, des mesures de compensation appropriées doivent être prises pour éliminer ou réduire les contraintes thermiques. D'une manière générale, l'échangeur de chaleur à calandre et à tubes du dispositif de refroidissement du moteur des véhicules à énergie nouvelle peut être divisé en les types principaux suivants :
Les plaques tubulaires aux deux extrémités du faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixe du dispositif de refroidissement du moteur des véhicules à énergie nouvelle sont intégrées à la coque, et la structure est simple, mais elle ne convient que pour les opérations d'échange de chaleur lorsque la température la différence entre les fluides froids et chauds n'est pas grande et le côté coque ne nécessite pas de nettoyage mécanique. Lorsque la différence de température est légèrement importante et que la pression latérale de la coque n'est pas trop élevée, un anneau de compensation élastique peut être installé sur la coque pour réduire les contraintes thermiques.
La plaque tubulaire à une extrémité du faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur à tête flottante du dispositif de refroidissement du moteur des véhicules à énergie nouvelle peut flotter librement, éliminant complètement les contraintes thermiques ; et l'ensemble du faisceau de tubes peut être retiré de la coque, ce qui est pratique pour le nettoyage et l'entretien mécaniques. Les échangeurs de chaleur à tête flottante sont largement utilisés, mais leur structure est relativement complexe et leur coût est élevé.
Échangeur de chaleur à tube en U pour dispositif de refroidissement du moteur d'un véhicule à énergie nouvelle. Chaque tube d'échange de chaleur est plié en forme de U et les deux extrémités sont fixées aux zones supérieure et inférieure de la même plaque tubulaire et sont divisées en chambres d'entrée et de sortie. par la cloison dans la boîte à tubes. Ce type d'échangeur de chaleur élimine complètement le stress thermique et sa structure est plus simple que le type à tête flottante, mais le chemin du tube n'est pas facile à nettoyer.
Échangeur de chaleur à presse-étoupe pour dispositif de refroidissement moteur d'un véhicule à énergie nouvelle. La caractéristique structurelle de l'échangeur de chaleur à presse-étoupe est qu'une seule extrémité de la plaque tubulaire est reliée de manière fixe à la coque et l'autre extrémité est scellée avec une boîte à garniture. Le faisceau de tubes peut être librement étendu et rétracté, et aucune contrainte de différence de température provoquée par la différence de température entre la paroi de la coque et la paroi du tube ne sera générée.
La caractéristique structurelle de l'échangeur de chaleur à bouilloire pour le dispositif de refroidissement du moteur d'un véhicule à énergie nouvelle est qu'un espace d'évaporation approprié est défini sur la partie supérieure de la coque et sert également de chambre à vapeur. Le faisceau de tubes peut être du type à plaque tubulaire fixe, à tête flottante ou à tube en U. L'échangeur de chaleur de bouilloire est facile à nettoyer et à entretenir, peut gérer des supports impurs et faciles à mettre à l'échelle, et peut résister à des températures et à des pressions élevées. Elle convient à l'échange thermique liquide-vapeur et peut être utilisée comme chaudière à chaleur résiduelle avec une structure simple.
Il existe également divers échangeurs de chaleur pour le dispositif de refroidissement du moteur des véhicules à énergie nouvelle, et nous devons examiner différents modèles et types.