Princípio do evaporador do ar condicionado automotivo
Primeiro, o tipo de evaporador.
A evaporação é o processo físico pelo qual um líquido se transforma em gás. O evaporador do ar condicionado do veículo está localizado dentro da unidade de climatização (HVAC) e promove a vaporização do fluido refrigerante líquido através de um ventilador.
(1) Principais tipos de estrutura de evaporador: tipo tubular, tipo em cascata, fluxo paralelo
(2) Características de vários tipos de evaporador
O evaporador de palhetas é composto por um tubo redondo de alumínio ou cobre revestido com aletas de alumínio. As aletas de alumínio ficam em contato próximo com o tubo redondo por meio de um processo de expansão do tubo.
Este tipo de evaporador tubular de palhetas possui estrutura simples e processamento conveniente, mas a eficiência de transferência de calor é relativamente baixa. Devido à facilidade de produção e ao baixo custo, modelos antigos e de baixo custo ainda são utilizados.
Este tipo de evaporador é soldado por um tubo plano poroso e uma tira de alumínio serpentina para resfriamento. O processo é mais complexo do que o do tipo tubular. São necessários materiais compostos de alumínio de dupla face e tubos planos porosos.
A vantagem é que a eficiência da transferência de calor é melhorada, mas a desvantagem é que a espessura é grande e o número de orifícios internos é grande, o que pode facilmente levar ao fluxo irregular do refrigerante nos orifícios internos e ao aumento da perda irreversível.
O evaporador em cascata é a estrutura mais utilizada atualmente. É composto por duas placas de alumínio moldadas em formatos complexos e soldadas entre si para formar um canal de refrigerante. Entre cada par de canais, existem aletas onduladas para dissipação de calor.
As vantagens são a alta eficiência de transferência de calor e a estrutura compacta, porém o processamento é bastante difícil, com canais estreitos e fáceis de entupir.
O evaporador de fluxo paralelo é um tipo de evaporador comumente usado atualmente. Ele foi desenvolvido com base na estrutura do evaporador de tubo e correia. É um trocador de calor compacto composto por uma dupla fileira de tubos planos porosos e aletas tipo veneziana.
As vantagens incluem alto coeficiente de transferência de calor (comparado com a capacidade do trocador de calor tubular, que aumenta em mais de 30%), peso leve, estrutura compacta e menor quantidade de fluido refrigerante. A desvantagem é a dificuldade em obter uma distribuição uniforme do fluido refrigerante bifásico gás-líquido entre cada tubo plano, o que afeta a transferência de calor e a distribuição do campo de temperatura.
