A ponte para troca de calor entre refrigerante e refrigerante em sistemas de gerenciamento térmico - trocadores de calor de placas

O refrigerante e o refrigerante trocam calor em um sistema de gerenciamento térmico? E como é conseguida essa troca de calor?

Primeiro, a resposta à primeira pergunta é sim.O refrigerante e o refrigerante precisam trocar calor, e isso pode acontecer mais de uma vez em um sistema de gerenciamento térmico.

Por que o refrigerante e o refrigerante precisam trocar calor?

1. Modo de resfriamento da bateria

Para manter a bateria operando a uma temperatura adequada, durante o resfriamento da bateria, o refrigerante passa através doresfriador de bateriae remove o calor do líquido refrigerante, diminuindo assim a temperatura do líquido refrigerante.

2. Modo de aquecimento indireto da bomba de calor

Num circuito de gestão térmica de bomba de calor indireta, durante o modo de aquecimento, o refrigerante transfere o seu calor para o refrigerante através docondensador resfriado a líquido (LCC), aumentando a temperatura do líquido refrigerante.

O refrigerante aquecido passa então pelo núcleo do aquecedor na unidade HVAC, fornecendo o calor necessário.

A partir desses dois processos, pode-se observar que a troca de calor entre o refrigerante e o refrigerante é obtida através de componentes como o resfriador de bateria e o condensador resfriado por líquido (LCC).

Então, quais são exatamente esses dois componentes?

Na verdade, tanto os chillers de bateria quanto os condensadores resfriados a líquido podem usar uma estrutura de trocador de calor de placas.

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O que é um trocador de calor de placas?

Um trocador de calor a placas é composto de múltiplas placas corrugadas dispostas em intervalos específicos e unidas por meio de um processo de brasagem.

As portas e canais de fluxo nas placas estampadas são utilizados para distribuir e coletar os fluidos, mantendo os fluidos quentes e frios em canais de fluxo separados. As placas atuam como superfícies de transferência de calor através das quais o calor é trocado.

Em termos simples, o refrigerante e o refrigerante fluem através de seus respectivos canais e trocam calor através das placas.

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Quais são as principais características dos trocadores de calor de placas?

A estrutura e o princípio de transferência de calor de um trocador de calor a placas conferem-lhe as seguintes características.

Vantagens
Estrutura compacta e leve
Pegada pequena
Alta eficiência de transferência de calor
Longa vida útil
Ampla gama de aplicações
Baixa perda de calor
Fácil instalação e limpeza

Limitações dos trocadores de calor de placas
1. Capacidade relativamente limitada
Comparados aos trocadores de calor de casco e tubos, os trocadores de calor de placas geralmente têm uma capacidade relativamente menor.
2. Perda de pressão relativamente maior
Como os canais de fluxo entre as superfícies de transferência de calor são relativamente estreitos e as placas possuem estruturas corrugadas, a perda de pressão pode ser maior do que com tubos lisos convencionais.
3. Pressão de trabalho e limitações de temperatura
A pressão de trabalho permitida e a temperatura média dependem da estrutura específica, dos materiais e do método de vedação do trocador de calor de placas.

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Projetos de canais de fluxo de trocadores de calor de placas

Dependendo de como o refrigerante e os canais de fluxo do refrigerante estão dispostos, os trocadores de calor de placas podem usar diferentes designs de canais de fluxo, como S-I-FLOW e U-FLOW.

SI-FLOW
No S-I-FLOW, o refrigerante flui através de um caminho em forma de S, enquanto os canais de fluxo do refrigerante são semelhantes aos de um condensador.
Os canais verticais em ambos os lados funcionam de forma semelhante aos coletores, enquanto os canais formados nas placas estampadas são semelhantes aos tubos planos.

FLUXO U
No U-FLOW, o refrigerante e o refrigerante têm arranjos de canais de fluxo semelhantes, ambos semelhantes aos usados ​​em um condensador, mas as direções de fluxo dos dois fluidos são opostas.

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Conclusão

Chillers e condensadores resfriados a líquido (LCCs) são componentes importantes emsistemas de gerenciamento térmico, ajudando a obter uma troca de calor eficiente entre o refrigerante e o refrigerante.