Principio dell'evaporatore dell'aria condizionata dell'automobile
Innanzitutto, il tipo di evaporatore
L'evaporazione è il processo fisico mediante il quale un liquido viene convertito in gas. L'evaporatore dell'aria condizionata del veicolo è contenuto all'interno dell'unità HVAC e favorisce la vaporizzazione del refrigerante liquido attraverso una ventola.
(1) Principali tipi di struttura dell'evaporatore: tipo tubolare, tipo tubolare, tipo a cascata, flusso parallelo
(2) Caratteristiche dei vari tipi di evaporatore
L'evaporatore a palette è costituito da un tubo tondo in alluminio o rame rivestito da alette in alluminio. Le alette in alluminio sono a stretto contatto con il tubo tondo mediante un processo di espansione del tubo.
Questo tipo di evaporatore a palette tubolari ha una struttura semplice e una lavorazione pratica, ma l'efficienza di trasferimento del calore è relativamente scarsa. A causa della facilità di produzione, vengono ancora utilizzati modelli vecchi, a basso costo e quindi di fascia bassa.
Questo tipo di evaporatore è saldato tramite un tubo piatto poroso e una striscia di alluminio di raffreddamento a serpentina. Il processo è più complicato rispetto a quello del tipo tubolare. Sono richiesti materiali compositi in alluminio a doppia faccia e tubi piatti porosi.
Il vantaggio è che l'efficienza del trasferimento di calore è migliorata, ma lo svantaggio è che lo spessore è elevato e il numero di fori interni è elevato, il che può facilmente portare a un flusso irregolare del refrigerante nei fori interni e all'aumento delle perdite irreversibili.
L'evaporatore a cascata è la struttura attualmente più utilizzata. È composto da due piastre di alluminio lavate in forme complesse e saldate insieme per formare un canale refrigerante. Tra ogni canale combinato sono presenti alette ondulate per la dissipazione del calore.
I vantaggi sono l'elevata efficienza di trasferimento del calore, la struttura compatta, ma la lavorazione più difficile, il canale stretto, la facilità di bloccaggio.
L'evaporatore a flusso parallelo è un tipo di evaporatore comunemente utilizzato oggi. È sviluppato sulla base della struttura dell'evaporatore a tubi e cinghie. Si tratta di uno scambiatore di calore compatto composto da un tubo piatto poroso a doppia fila e da alette a persiana.
I vantaggi sono l'elevato coefficiente di trasferimento del calore (rispetto alla capacità dello scambiatore di calore tubolare aumentata di oltre il 30%), il peso leggero, la struttura compatta, una minore quantità di carica di refrigerante, ecc. Il difetto è che il refrigerante bifase gas-liquido tra ciascun tubo piatto ha difficoltà a ottenere una distribuzione uniforme, il che influisce sul trasferimento del calore e sulla distribuzione del campo di temperatura.
