Introduction au projet

Dans les échangeurs de chaleur à aileron en plaque d'aluminium, chaque composant joue un rôle important dans l'étanchéité, la résistance et les performances thermiques.barre interne (également appelée barre d'étanchéité centrale ou barre de séparation des canaux)est un élément structurel essentiel à l'intérieur du canal de débit.

Contrairement aux barres latérales externes qui empêchent principalement les fuites externes, les barres internes sont conçues pour séparer les différents passages de fluides, améliorer la résistance à la pression, optimiser la distribution du débit,et améliorer la fiabilité du brasage sous vide.

Pour des applications telles quesystèmes de refroidissement par batterie, plaques de refroidissement liquide de stockage d'énergie, modules de refroidissement IGBT et échangeurs de chaleur en aluminium hautes performances, une conception correcte de la barre interne est essentielle pour obtenir des performances stables et une longue durée de vie.

1Prévenir les fuites internes en séparant les canaux de liquide

La fonction principale d'une barre interne est de diviser les canaux de débit indépendants à l'intérieur du noyau de l'échangeur de chaleur.

Pour les applications nécessitant plusieurs circuits de fluides, tels que:

• Chillers à batterie avec conduits de liquide de refroidissement et de réfrigérant
• Plaques de refroidissement liquide à passages multiples
• Échangeurs de chaleur en aluminium à double fluide

la barre interne sépare les différents supports et empêche le flux croisé entre les canaux adjacents.

Au cours du processus de brasage sous vide, les surfaces supérieure et inférieure de la barre interne sont reliées par des plaques séparatrices en aluminium.créer une barrière fiable contre les fuites internes.

Cette structure est particulièrement importante pour les échangeurs de chaleur multicanaux, où l'empêchement du mélange interne des fluides affecte directement la sécurité et les performances du système.

2. Améliorer la résistance du noyau et la résistance à la pression

Les ailerons en aluminium offrent une excellente capacité de transfert de chaleur, mais leur résistance mécanique est limitée.

La barre interne fonctionne comme une structure de support rigide entre les plaques d'aluminium, augmentant la résistance globale du noyau de l'échangeur de chaleur.

Ses principales fonctions comprennent:

• Soutien des charges de pression interne
• Réduction de la déformation et du gonflement des plaques
• Répartition des contraintes sur la structure du noyau
• Protéger les articulations brasées contre les contraintes excessives

Pour les applications à haute pression telles que:systèmes de refroidissement de véhicules à énergie nouvelle et équipements de refroidissement industriels à liquide, en ajoutant2 barres intérieurespeut améliorer considérablement la résistance à la pression et réduire les risques de fuite lors des essais sous pression.

Au cours du processus d'empilement et d'assemblage avant le brasage, les barres internes aident également à fixer les positions des nageoires, réduisant le mouvement des nageoires ou l'effondrement pendant le transport et le traitement au four à haute température.

3Améliorer la qualité du brasage sous vide et réduire les défauts

La conception interne de la barre a une influence directe sur la qualité du brasage.

La surface latérale d'une barre interne correctement conçue comporte généralement une petite inclinaison de3‰Après l'empilement, cela crée un espace capillaire approprié, permettant à l'alliage de brasage en aluminium de se propager et de se lier à la surface de contact.

Cela contribue à réaliser:

• Les joints à brasage complet
• Une meilleure répartition des métaux de remplissage
• Réduction du risque de soudage incomplet

Pour les cœurs d'échangeurs de chaleur de grande taille, les barres internes divisent également les zones de débit surdimensionnées en sections plus petites.

Cela empêche:

• Distribution inégal de la chaleur pendant le brasage
• Flux excessif d'alliage de brasage
• Surchauffe locale et érosion de l'aluminium
• Faible liaison autour des ailerons

En améliorant l'uniformité de la température interne pendant le brasage sous vide, les barres internes aident à augmenter le taux de réussite du brasage de premier passage.

4Optimiser la distribution des fluides et le transfert de chaleur

En plus de l'étanchéité et du renforcement, les barres internes améliorent également le comportement du flux de liquide.

Un grand canal de flux unique peut créer une distribution de vitesse inégale, des zones stagnantes et une efficacité réduite du transfert de chaleur.

En divisant les grands passages en canaux plus petits, les barres internes aident:

• Améliorer la distribution du liquide de refroidissement
• Réduire les zones mortes
• Vitesse de débit de l'équilibre
• Améliorer l'efficacité globale de l'échange thermique

En combinaison avec des structures d'ailerons optimisées, les barres internes peuvent guider le mouvement du fluide, réduire les différences de température locales et obtenir des performances de refroidissement plus uniformes.

Cette conception est largement utilisée dans les échangeurs de chaleur compacts en aluminium où l'efficacité thermique et l'optimisation de la taille sont à la fois importantes.

Barre interne contre barre latérale externe: quelle est la différence?

Bien que les deux composants soient utilisés dans les échangeurs de chaleur brasés en aluminium, leurs fonctions sont différentes.

En termes simples:

Les barres latérales externes protègent contre les fuites externes.

Les barres internes empêchent les fuites transversales internes et améliorent les performances structurelles.

Pour les échangeurs de chaleur à plaque à nageoires à haute pression et multicanaux, les barres internes sont un élément clé de la conception.

Applications typiques des barres internes

Chillers de refroidissement par batterie

Dans les systèmes de gestion thermique des véhicules électriques, des barres internes séparent les canaux du liquide de refroidissement et du liquide de refroidissement, empêchant ainsi le mélange des fluides et améliorant la stabilité du refroidissement.

Plaques de refroidissement liquide de stockage d'énergie

Les grands systèmes de stockage d'énergie nécessitent une résistance à la pression fiable.

IGBT et refroidissement électronique de puissance

Pour les appareils électroniques de haute puissance, les barres internes permettent une distribution stable du débit et améliorent les performances de dissipation de chaleur.

Grands noyaux de refroidissement en aluminium

Dans les cœurs de radiateur et de condensateur à grand rapport d'aspect, les barres internes fournissent un soutien supplémentaire pendant le brasage sous vide et réduisent les problèmes d'effondrement des nageoires.

SUNHOPE Appui à la fabrication d'échangeurs de chaleur brasés en aluminium

Avec plus de16 ans d'expérience dans la fabrication de solutions de radiateurs et d'échangeurs de chaleur, SUNHOPE fournit des équipements et un soutien technique pour la production de noyaux soudés en aluminium.

Nos solutions incluent:

• Machines d'assemblage de noyaux de tôles
• Machines de construction de noyaux de radiateurs
• Fours à brasage sous vide en aluminium
• Machines pour la formation de nageoires
• Lignes de production complètes d'échangeurs de chaleur

De la conception des composants à la sélection des équipements de production, SUNHOPE aide les fabricants à améliorer la qualité du brasage, l'efficacité de la production et la fiabilité du produit.

Conclusion

La barre interne n'est pas simplement un composant d'étanchéité, mais une structure clé qui détermine la fiabilité des échangeurs de chaleur à aileron en plaque d'aluminium.

Ses quatre fonctions principales sont les suivantes:

• Séparation des canaux de fluide et prévention des fuites internes
• Amélioration de la résistance à la pression et de la résistance structurelle
• Amélioration de la qualité du brasage sous vide
• Optimisation de la distribution du débit et des performances de transfert de chaleur

Pour les applications modernes telles que le refroidissement des batteries, les systèmes de stockage d'énergie et les échangeurs de chaleur industriels,la sélection de la bonne conception interne de la barre et l'utilisation d'équipements de fabrication fiables sont essentiels pour produire des noyaux soudés en aluminium de haute qualité.