ما هي وظائف الأنبوب الرئيسي لأنبوب الرأس لمكثف التدفق المتوازي

       يعد الأنبوب الرئيسي (يشار إليه عادةً باسم "المنوع" أو "الأنابيب الرئيسية") لأنبوب الرأس لمكثف التدفق المتوازي أحد مكوناته الهيكلية الأساسية ، والتي تحدد مباشرة كفاءة نقل الحرارة واستقرار النظام والموثوقية التشغيلية للمكثف. يمكن توسيع دوره من أربعة أبعاد أساسية: التوزيع/التجميع المتوسط ​​، والدعم الهيكلي ، توازن الضغط ، والمساعدة في تبادل الحرارة ، على النحو التالي:

1 、الوظيفة الأساسية: تخصيص وجمع المبردات بدقة لضمان كفاءة تبادل الحرارة

       هذا هو الدور الأكثر أهمية للمشرف. وحدة تبادل الحرارة الأساسية لمكثف التدفق المتوازي هي "الأنبوب الرئيسي+الزعانف المسطحة+" ، حيث يتم تقسيم الأنبوب الرئيسي إلى أنبوب رئيسي مدخل وأنبوب رئيسي مخرج ، يعمل معًا لتحقيق تدفق المبرد الفعال:

مشرف المدخل: توزيع المبرد بالتساوي

       يدخل المبرد الغازي في درجة الحرارة العالية والضغط العالي الذي تم تفريغه من الضاغط أولاً إلى الأنبوب الرئيسي للمدخل. سيقوم المشرف بتوزيع المبرد بالتساوي على عشرات الأنابيب المسطحة المتوازية من خلال "فتحات التحويل" أو "هياكل التحويل" داخليًا (الأنابيب المسطحة هي القنوات الرئيسية للمبرد لتبادل الحرارة مع الهواء).

       إذا كان التوزيع غير متساو ، فقد تصبح بعض الأنابيب المسطحة "مشبعة بالحرارة" بسبب المبرد المفرط ، في حين أن البعض الآخر قد يصبح "أنابيب فارغة" بسبب عدم كفاية المبرد ، مما يقلل مباشرة من كفاءة نقل الحرارة الكلية للمكثف وحتى تسبب في إنذار الضغط العالي في النظام.

مشرف التصدير: جمع وتوجيه المبرد

       بعد الانتهاء من التبادل الحراري مع الهواء البارد الخارجي في الأنبوب المسطح ، يتكثف المبرد من حالة "غازية" إلى "مزيج سائل غاز" أو حالة "سائلة" ، ثم يتدفق إلى أنبوب المخرج الرئيسي. يقوم المشرف بجمع جميع المبرد في الأنابيب المسطحة ويرسله إلى جهاز الاختناق (مثل صمام التوسع) عبر خط أنابيب المخرج لإكمال المرحلة التالية من دورة التبريد.

      سيستخدم مشرف التصدير أيضًا "بنية تراكم السائل" (مثل الأخدود السفلي) لضمان تدفق المبرد السائل أولاً وتقليل دخول المبرد الغازي إلى جهاز الاختناق (لتجنب انخفاض كفاءة التقلب).

2 、الدعم الهيكلي: وحدة تبادل الحرارة الثابتة لضمان الاستقرار العام

      يجب تثبيت الأنابيب المسطحة وزعانف مكثف التدفق المتوازي بواسطة الأنبوب الرئيسي لتشكيل كامل:

      عادةً ما يستخدم المشرفون مادة سبيكة الألومنيوم عالية القوة (الخفيفة الوزن ، الموصلية الحرارية الجيدة) ، وهي متصلة بإحكام بالأنابيب المسطحة من خلال "التوسع الميكانيكي" أو "عمليات النحاس". لا يمكن أن تصمد أمام الضغط العالي للمبرد (عادةً 1.5-3.0 ميجا باسكال) ، ولكن أيضًا يقاوم التأثيرات الخارجية مثل قيادة السيارة واهتزاز المعدات.

      إذا لم يكن هناك مشرف ثابت ، فسوف تنكسر العشرات من الأنابيب المسطحة الرقيقة بسبب الإجهاد غير المتكافئ ، مما تسبب في تسرب المبرد وإتلاف المكثف مباشرة.

3 、توازن الضغط: تقلبات التبريد العازلة لحماية سلامة النظام

      أثناء تشغيل نظام التبريد ، قد يتقلب ضغط المبرد بسبب ظروف العمل مثل بدء تشغيل الضاغط والتغيرات في درجة الحرارة المحيطة. يمكن للأنبوب الرئيسي تخزين الضغط من خلال الطرق التالية:

      الحجم المخزن المؤقت: يحتوي الأنبوب الرئيسي على حجم معين من الداخل ، والذي يمكن أن يستوعب المبرد "الزائد" مؤقتًا بسبب ارتفاع الضغط المفاجئ ، وتجنب ضغط النظام من تجاوز عتبة الأمان على الفور (مثل عندما يكون ضغط تصريف الضاغط مرتفعًا جدًا ، يمكن للأنبوب الرئيسي أن يخفف من تأثير الضغط العالي على الأنبوب المسطح).

      المساعدة في فصل السائل الغازي: في الأنبوب الرئيسي للمنفذ ، سوف يتراكم المبرد الغازي في الجزء العلوي من الأنبوب الرئيسي بسبب انخفاض الكثافة ، في حين أن المبرد السائل سيودع في الجزء السفلي بسبب الكثافة العالية. يمكن أن يساعد هيكل "الطبقة العلوية والسفلية" للأنبوب الرئيسي في فصل الغاز والسائل ، مما يقلل من خطر "المطرقة السائلة" (إذا دخل المبرد السائل مباشرة إلى الضاغط ، فإنه سيؤدي إلى تلف الضاغط).

4 、مساعدة التبادل الحراري: يقلل من المقاومة الحرارية المحلية ويحسن كفاءة نقل الحرارة الكلية

      على الرغم من أن المشرف ليس هو مكون التبادل الحراري الرئيسي ، إلا أنه يمكنه المساعدة في تبادل الحرارة من خلال التصميم المادي والهيكلي:

      الموصلية الحرارية المادية: تحتوي سبيكة الألمنيوم المستخدمة للأنبوب الرئيسي على توصيل حراري يبلغ حوالي 200 واط/(م · ك) ، وهو أعلى بكثير من مادة الصلب العادية. يمكن أن ينشر الحرارة التي يتم نقلها بواسطة الأنابيب المسطحة في الهواء ، مما يقلل من تراكم الحرارة المحلي (مثل عندما تكون درجة الحرارة بالقرب من الأنبوب الرئيسي للمدخل مرتفعًا ، يمكن أن يساعد الأنبوب الرئيسي في تبديد الحرارة لتجنب التكسير عند التوصيل بين الأنبوب المسطح والأنبوب الرئيسي بسبب اختلاف درجة الحرارة المفرطة).

      التحسين الهيكلي: سيتم تصميم بعض الجدران الخارجية للأنابيب الرئيسية مع "الزعانف الصغيرة" أو "الأخاديد" لزيادة منطقة التلامس بالهواء ، وتحسين كفاءة تبديد الحرارة بشكل غير مباشر (خاصة في المساحات المدمجة مثل تكييف الهواء للمركبة ، يمكن لهذا التصميم تعويض مشكلة مساحة التبادل الحراري غير الكافي).