Comment les tubes d'ailettes intégrés améliorent-ils l'efficacité du transfert de chaleur par une liaison serrée?

Les tubes des nageoires intégrés, comme son nom l'indique, sont des éléments d'échange de chaleur qui intégrent les nageoires à la surface d'un tube de base. Le tube de base est généralement fait de matériaux métalliques avec une bonne conductivité thermique, comme le cuivre, l'acier inoxydable ou l'acier au carbone, tandis que les nageoires sont sélectionnées en fonction des exigences d'application. Les formes et les arrangements des nageoires sont variés et peuvent être en spirale, circulaire ou linéaire, visant à maximiser la zone de transfert de chaleur.

Pendant le processus de transfert de chaleur, le liquide (comme le liquide ou le gaz) coule dans le tube et transfère la chaleur aux nageoires à travers la paroi du tube. En tant que surface étendue, les nageoires augmentent efficacement la zone d'échange de chaleur, permettant de transférer plus de chaleur par unité de temps. Les nageoires peuvent également dissiper rapidement la chaleur à l'environnement environnant ou absorber la chaleur de l'environnement environnant, réalisant ainsi un échange de chaleur efficace.

L'effet d'une liaison serrée sur l'efficacité du transfert de chaleur
La résistance thermique de contact est un facteur qui ne peut pas être ignoré dans le processus d'échange de chaleur. Lorsque deux matériaux différents entrent en contact, en raison de la présence d'une surface microscopique inégale et des lacunes, la chaleur rencontrera des obstacles pendant le processus de transfert, à savoir la résistance thermique en contact. La présence d'une résistance thermique de contact réduira l'efficacité de l'échange de chaleur car une partie de la chaleur sera perdue à l'interface de contact.

Les tubes des ailettes intégrés utilisent un processus de fabrication précis pour assurer une liaison étroite entre les nageoires et la paroi du tube. Cette force de liaison provient non seulement d'un verrouillage mécanique, mais peut également être encore renforcé par des processus tels que le soudage et le brasage. La force de liaison serrée réduit efficacement les lacunes et l'inégalité microscopique de l'interface de contact, réduisant ainsi la résistance thermique de contact.

La liaison étroite améliore également la continuité du chemin de la conduction thermique. Dans un tube d'ailettes intégré, la chaleur est transférée du fluide à travers la paroi du tube aux nageoires, puis s'est dissipée à travers les nageoires jusqu'à l'environnement environnant. S'il y a un relâchement ou un écart entre les nageoires et la paroi du tube, la chaleur rencontrera des obstacles supplémentaires pendant le processus de transfert, ce qui entraîne un chemin de conduction thermique discontinue.

La force de liaison serrée garantit la continuité du chemin de la conduction thermique, permettant à la chaleur d'être transférée en douceur du liquide aux nageoires, puis dissipée des nageoires vers l'environnement environnant. Ce chemin continu de conduction thermique améliore l'efficacité d'échange de chaleur, permettant au tube d'ailettes intégré à transférer plus de chaleur dans les mêmes conditions.

La liaison serrée améliore également la stabilité structurelle globale du tube d'ailettes intégré. Pendant l'utilisation à long terme, en raison de facteurs tels que les changements de température et l'impact des fluides, les ailettes et les parois du tube peuvent se détacher ou tomber. Cette descente ou la chute réduira non seulement l'efficacité d'échange de chaleur, mais peut également endommager l'équipement.

La force de liaison serrée assure une connexion ferme entre les nageoires et la paroi du tube, empêchant le relâchement ou la chute. Cette stabilité permet au tube d'ailettes intégré de maintenir un fonctionnement stable à long terme dans des environnements de travail difficiles, améliorant ainsi la fiabilité et la durée de vie de l'équipement.

Comment obtenir une force de liaison étroite
La clé pour obtenir une force de liaison étroite réside dans le processus de fabrication précis. Pendant le processus de fabrication, la précision dimensionnelle et la rugosité de surface des nageoires et des parois du tube doivent être strictement contrôlées. Les équipements et processus de traitement avancés, tels que les machines-outils CNC et le soudage au laser, sont également nécessaires pour assurer un raccord précis et une connexion ferme entre les nageoires et la paroi du tube.

La conception des nageoires a également une influence importante sur la force de liaison serrée. En optimisant des paramètres tels que la forme, la disposition et l'épaisseur des nageoires, la zone de contact et la force de liaison entre les nageoires et la paroi du tube peuvent être encore améliorées. Par exemple, l'utilisation des nageoires en spirale peut augmenter la longueur de contact et améliorer l'efficacité de la conduction thermique; Bien que l'utilisation de nageoires minces puisse réduire la résistance thermique et améliorer les performances de transfert de chaleur.

La sélection des matériaux et des processus est également un facteur clé pour atteindre une liaison étroite. Le tube de base et les ailettes doivent être sélectionnés avec des matériaux avec une bonne conductivité thermique et une résistance mécanique pour assurer des performances stables lors d'une utilisation à long terme. Il est également nécessaire de sélectionner un processus de soudage ou de brasage approprié pour assurer une connexion forte entre la nageoire et la paroi du tube.

En raison de l'existence d'une liaison serrée, le tube d'ailettes intégré a d'excellentes performances de transfert de chaleur. Dans les mêmes conditions, il peut transférer plus de chaleur et répondre aux exigences d'échange de chaleur plus élevées. Cela fait que le tube d'ailettes intégré a un avantage significatif dans les occasions où un échange de chaleur efficace est nécessaire.

Le tube d'ailettes intégré étend la zone d'échange de chaleur en ajoutant des ailettes sans augmenter le volume ou le poids de l'équipement. Cette conception fait que le tube d'ailettes intégré a une large gamme de prospects d'application dans les occasions où l'espace est limité ou une réduction de poids est nécessaire. En raison de l'amélioration de l'efficacité de l'échange de chaleur, la quantité de matériaux requis peut également être réduite, ce qui réduit les coûts de fabrication.

Le tube à ailettes embarqué a une forte adaptabilité et peut être personnalisée selon différentes exigences d'application. En modifiant la forme, la disposition et le matériau des ailettes, diverses exigences d'échange de chaleur complexes peuvent être satisfaites. Cette flexibilité rend les tubes d'ailettes intégrés largement utilisés dans de nombreux champs industriels.

Les tubes d'ailettes intégrés sont largement utilisés dans de nombreux champs industriels en raison de leurs performances d'échange de chaleur efficaces et de leur forte adaptabilité. Par exemple:
Industrie de l'énergie: Utilisé dans les systèmes d'eau de refroidissement, les chauffe-eau d'alimentation de la chaudière et d'autres occasions dans les centrales électriques pour améliorer l'efficacité de l'échange de chaleur et réduire la consommation d'énergie.
Industrie pétrochimique: utilisé dans divers équipements d'échange de chaleur, systèmes de récupération de chaleur des déchets et autres occasions pour réaliser un échange de chaleur et une utilisation énergétiques efficaces.
Industrie de la réfrigération: Utilisé dans les condenseurs et les évaporateurs d'équipements de réfrigération tels que les climatiseurs et le stockage du froid pour améliorer l'efficacité de la réfrigération et réduire les coûts d'exploitation.
Industrie automobile: utilisé dans les radiateurs automobiles, les systèmes de refroidissement du moteur et autres occasions pour garantir que la voiture maintient une température appropriée pendant le fonctionnement normal.
De plus, les tubes d'ailettes intégrés sont également largement utilisés dans l'équipement d'échange de chaleur dans l'aérospatiale, la métallurgie, le ciment, le textile et d'autres industries, apportant des contributions importantes à la réduction de l'énergie et à la réduction de la consommation et un fonctionnement efficace dans ces industries.