تتميز أنابيب الساعة الرملية للمشعات بوظيفة أساسية تتمثل في تعزيز نقل الحرارة، وتحسين القوة الهيكلية، وتحسين التجميع واللحام، وتحسين تدفق السوائل. يتم استخدامه على نطاق واسع في قلوب التبادل الحراري مثل خزانات الهواء الدافئ للسيارات والمشعات والمبادلات الحرارية.
1 、 الخصائص الهيكلية
يكون المقطع العرضي على شكل ساعة رملية (أسطوانة الخصر) مع تضييق في المنتصف وأوسع قليلاً عند كلا الطرفين، ويحتوي جسم الأنبوب على أخاديد/أضلاع مقعرة/محدبة على طول اتجاه الطول.
المادة في الغالب عبارة عن سبائك الألومنيوم/الألومنيوم، والتي يتم تشكيلها عن طريق اللحام عالي التردد، ويمكن طلاء الجدار الداخلي بطبقة من مادة النحاس.
2 、 الدور الأساسي
1. تعزيز نقل الحرارة (الأكثر أهمية)
زيادة مساحة نقل الحرارة: تعمل الأخاديد/الأضلاع على زيادة مساحة السطح داخل الأنبوب وخارجه بشكل كبير، مما يحسن كفاءة نقل الحرارة مع المبرد/الهواء.
السائل المزعج: يؤدي تضييق المقطع العرضي والأخاديد إلى حدوث اضطراب في السائل، مما يؤدي إلى تعطيل الطبقة الحدودية وزيادة معامل نقل الحرارة بشكل ملحوظ.
تحسين كفاءة التبادل الحراري: تحت نفس الحجم، تكون سعة التبادل الحراري أعلى بنسبة 20% -40% من قدرة أنبوب الضوء.
2. تحسين القوة الهيكلية ومقاومة التشوه
التعزيز الميكانيكي: هيكل معزز على شكل الساعة الرملية، مع مقاومة أقوى للانحناء والالتواء والضغط، وأقل عرضة للتسطيح أو التشوه.
مقاومة تأثير الضغط: قادرة على تحمل ضغط الماء/الهواء العالي، مما يقلل من خطر التسرب والانتفاخ.
إطالة العمر الافتراضي: تقليل أضرار التعب الناتج عن الاهتزاز والتمدد الحراري والانكماش.
3. تحسين عمليات التجميع واللحام
تحديد المواقع والتثبيت: يسهل محيط الساعة الرملية التجميع الدقيق وتحديد المواقع تلقائيًا باستخدام أحزمة/زعانف تبديد الحرارة، مما يقلل من عدم المحاذاة.
تحسين موثوقية اللحام:
يتم تشكيل خزان تخزين اللحام في الأخدود، والذي يسمح بملء اللحام بشكل أكثر شمولاً وموحدًا أثناء اللحام.
تؤدي زيادة منطقة التلامس مع الزعانف إلى زيادة قوة اللحام وتضييق الهواء بشكل أفضل.
مناسبة للنحاس المحمي بالنيتروجين، مع إنتاجية عالية وتماسك جيد.
4. تحسين تدفق السوائل
تحويل التدفق وتثبيته: هيكل التمدد الضيق يجعل سرعة السائل أكثر انتظامًا، مما يقلل من الدوامات المحلية وفقدان الضغط.
مكافحة الانسداد: تقليل ترسب الشوائب وتقليل احتمالية الانسداد الأساسي.
3، سيناريوهات التطبيق النموذجية
خزان ماء تسخين السيارة (قلب المدفأة): قلب نظام التدفئة، الذي يعمل على تسخين سائل التبريد ونقل الحرارة بسرعة.
مبرد السيارة/المبرد الداخلي: يحسن كفاءة تبديد الحرارة ومناسب للمحركات عالية الطاقة.
الآلات الهندسية والمبادلات الحرارية لتكييف الهواء: تتطلب سيناريوهات تبادل حراري فعالة وصغيرة الحجم ومتينة.
