Structure des échangeurs de chaleur à plaques brasées
Créé le 04.07
1. Plaques d'échange thermique
Matériau : Principalement acier inoxydable 316L ; certains utilisent de l'acier inoxydable 304.
Épaisseur : 0,3–0,5 mm ; extrêmement mince, ce qui entraîne une efficacité d'échange thermique exceptionnellement élevée.
Ondulation : Motifs en chevrons prédominants, qui créent de la turbulence et fournissent des points de support structurel.
Orifices : Les ouvertures situées aux quatre coins servent de ports d'entrée et de sortie pour les fluides ; aucun joint d'étanchéité n'est utilisé.
2. Couche de brasage
Brasage au cuivre (Cu) : La méthode la plus couramment utilisée ; faible coût ; convient aux températures allant de -196°C à +225°C.
Brasage au nickel (Ni) : Offre une résistance supérieure aux hautes températures et à la corrosion ; convient aux températures allant de -196°C à +350°C.
Méthode de brasage : Le brasage sous vide dans un four crée une liaison métallurgique entre les plaques, garantissant une unité intégrale et complètement étanche.
3. Boîtier et raccords
Aucun cadre mobile ni structure de compression boulonnée ; l'unité entière forme un assemblage rigide et soudé. Types de connexion : raccords filetés (G/RC/NPT) ou petits raccords à bride.
Plaques d'extrémité : Des plaques en acier inoxydable situées aux deux extrémités assurent des fonctions de protection et de connexion.
4. Structure du canal d'écoulement
Les fluides chauds et froids circulent dans des canaux alternés entre les plaques adjacentes.
Les points de contact des ondulations assurent un soutien mutuel, créant des espaces de canal uniformes.
Les canaux sont étroits avec une forte turbulence, ce qui entraîne un coefficient de transfert de chaleur extrêmement élevé.
Principe de fonctionnement
1. Les fluides chauds et froids circulent en arrangement à contre-courant ou à co-courant dans les canaux entre les plaques adjacentes.
2. Les ondulations induisent une turbulence intense du fluide, ce qui entraîne une couche limite extrêmement mince et une résistance thermique minimale.
3. La chaleur est rapidement transférée à travers les plaques en acier inoxydable ultra-minces.
4. Sans joints, l'unité est complètement scellée, éliminant le risque de contamination croisée interne ou de fuite externe.
5.Le coefficient de transfert de chaleur peut atteindre 4000–7000 W/(m²·°C).
Avantages
1. Sans joint, zéro fuite : offre une fiabilité considérablement plus élevée par rapport aux échangeurs de chaleur à plaques démontables (à joints).
2. Résistance à haute pression et température : capable de supporter des pressions et des températures élevées, ce qui le rend adapté à une gamme plus large de conditions de fonctionnement.
3. Ultra-compact et léger : présente une structure extrêmement compacte avec un volume et un poids minimaux.
4. Haute efficacité d'échange thermique : réalise un échange thermique de grande capacité dans un faible encombrement physique.
5. Ne nécessite aucun entretien des cadres ou des boulons ; l'installation est simple.
6. Résistant aux vibrations et aux chocs ; adapté aux équipements mobiles.
7. Faible coût et hautement standardisé ; adapté à l'intégration en production de masse.
8. Convient aux conditions de fonctionnement à basse température (par exemple, réfrigérants, éthylène glycol).
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