Introducción

En los intercambiadores de calor de placas de aluminio, cada componente juega un papel importante en el sellado, la resistencia y el rendimiento térmico.barra interna (también conocida como barra de sellado central o barra separadora de canales)es un elemento estructural crítico dentro del canal de flujo.

A diferencia de las barras laterales externas que principalmente evitan fugas externas, las barras internas están diseñadas para separar diferentes pasajes de fluidos, mejorar la resistencia a la presión, optimizar la distribución del flujo,y mejorar la fiabilidad de la soldadura al vacío.

Para aplicaciones tales como:Sistemas de refrigeración por batería, placas de refrigeración líquida de almacenamiento de energía, módulos de refrigeración IGBT y intercambiadores de calor de aluminio de alto rendimientoEl diseño correcto de la barra interna es esencial para lograr un rendimiento estable y una larga vida útil.

1. Prevenir las fugas internas mediante la separación de los canales de fluido

La función principal de una barra interna es dividir canales de flujo independientes dentro del núcleo del intercambiador de calor.

En aplicaciones que requieren múltiples circuitos de fluidos, tales como:

• Los demás aparatos de refrigeración
• Placas de refrigeración de líquido de paso múltiple
• Exchanger de calor de aluminio de doble fluido

la barra interna separa los diferentes medios y evita el flujo cruzado entre canales adyacentes.

Durante el proceso de soldadura al vacío, las superficies superior e inferior de la barra interna se unen con placas separadoras de aluminio.crear una barrera fiable contra las fugas internas.

Esta estructura es especialmente importante para los intercambiadores de calor multicanal, donde evitar la mezcla interna de fluidos afecta directamente a la seguridad y el rendimiento del sistema.

2Mejorar la resistencia del núcleo y la resistencia a la presión

Las aletas de aluminio proporcionan una excelente capacidad de transferencia de calor, pero tienen una resistencia mecánica limitada.

La barra interna funciona como una estructura de soporte rígida entre las placas de aluminio, aumentando la resistencia general del núcleo del intercambiador de calor.

Sus principales funciones incluyen:

• Sosteniendo las cargas de presión interna
• Reducción de la deformación de las placas y de la protuberancia
• Distribución de la tensión a través de la estructura central
• Protección de las articulaciones soldadas contra el estrés excesivo

Para aplicaciones de alta presión como:Sistemas de refrigeración de vehículos de nueva energía y equipos industriales de refrigeración de líquidos, añadiendo2 barras internaspuede mejorar significativamente la resistencia a la presión y reducir los riesgos de fugas durante los ensayos de presión.

Durante el proceso de apilamiento y ensamblaje antes de la soldadura, las barras internas también ayudan a fijar las posiciones de las aletas, reduciendo el movimiento de las aletas o el colapso durante el transporte y el procesamiento en hornos de alta temperatura.

3Mejorar la calidad de la brasería al vacío y reducir los defectos

El diseño interno de la barra tiene una influencia directa en la calidad de la soldadura.

La superficie lateral de una barra interna de diseño adecuado suele incluir una pequeña inclinación de3‰Después de apilarse, esto crea un hueco capilar adecuado, lo que permite que la aleación de soldadura de aluminio se extienda completamente y se une con la superficie de contacto.

Esto ayuda a lograr:

• Las juntas con soldadura completa
• Mejor distribución del metal de relleno
• Reducción del riesgo de soldadura incompleta

Para los núcleos de intercambiadores de calor de gran tamaño, las barras internas también dividen las áreas de flujo de gran tamaño en secciones más pequeñas.

Esto previene:

• Distribución desigual del calor durante la soldadura
• Flujo excesivo de aleación de soldadura
• Sobrecalentamiento local y erosión del aluminio
• Ligadura débil alrededor de las zonas de las aletas

Al mejorar la uniformidad de la temperatura interna durante la soldadura al vacío, las barras internas ayudan a aumentar la tasa de éxito de la soldadura de primer paso.

4. Optimizar la distribución de fluidos y el rendimiento de transferencia de calor

Además de sellar y reforzar, las barras internas también mejoran el comportamiento del flujo del fluido.

Un gran canal de flujo único puede crear una distribución de velocidad desigual, áreas estancadas y una eficiencia de transferencia de calor reducida.

Al dividir los pasajes grandes en canales más pequeños, las barras internas ayudan:

• Mejorar la distribución del refrigerante
• Reducir las zonas muertas
• Velocidad del flujo de equilibrio
• Aumentar la eficiencia general del intercambio de calor

Combinadas con estructuras de aletas optimizadas, las barras internas pueden guiar el movimiento del fluido, reducir las diferencias de temperatura locales y lograr un rendimiento de enfriamiento más uniforme.

Este diseño se utiliza ampliamente en intercambiadores de calor de aluminio compactos donde la eficiencia térmica y la optimización del tamaño son importantes.

Barra interna vs. barra lateral externa: ¿Cuál es la diferencia?

Aunque ambos componentes se utilizan en los intercambiadores de calor con soldadura de aluminio, sus funciones son diferentes.

En pocas palabras:

Las barras laterales exteriores protegen contra fugas externas.

Las barras internas evitan las fugas transversales internas y mejoran el rendimiento estructural.

Para los intercambiadores de calor de aletas de placa de alta presión y multicanal, las barras internas son un componente clave del diseño.

Aplicaciones típicas de barras internas

Refrigeradores de batería

En los sistemas de gestión térmica de vehículos eléctricos, las barras internas separan los canales de refrigerante y refrigerante, evitando la mezcla de fluidos y mejorando la estabilidad de enfriamiento.

Placas de enfriamiento de líquidos de almacenamiento de energía

Los grandes sistemas de almacenamiento de energía requieren una resistencia a la presión confiable.

IGBT y refrigeración electrónica de potencia

Para dispositivos electrónicos de alta potencia, las barras internas apoyan una distribución de flujo estable y mejoran el rendimiento de disipación de calor.

Núcleos de refrigeración de aluminio grandes

En los núcleos de radiadores y condensadores de gran relación de aspecto, las barras internas proporcionan soporte adicional durante la soldadura al vacío y reducen los problemas de colapso de las aletas.

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Conclusión

La barra interna no es simplemente un componente de sellado, sino una estructura clave que determina la fiabilidad de los intercambiadores de calor de placas de aluminio.

Sus cuatro funciones principales incluyen:

• Separación de los canales de fluidos y prevención de fugas internas
• Mejora de la resistencia a la presión y la resistencia estructural
• Mejora de la calidad de la soldadura al vacío
• Optimización de la distribución del flujo y del rendimiento de transferencia de calor

Para aplicaciones modernas como el enfriamiento de baterías, sistemas de almacenamiento de energía y intercambiadores de calor industriales,La selección del diseño correcto de la barra interna y el uso de equipos de fabricación confiables son esenciales para producir núcleos de aluminio soldado de alta calidad.