Principio de funcionamiento del evaporador del aire acondicionado del automóvil
Primero, el tipo de evaporador
La evaporación es el proceso físico mediante el cual un líquido se convierte en gas. El evaporador del aire acondicionado del vehículo se encuentra dentro de la unidad de climatización y favorece la vaporización del refrigerante líquido mediante un ventilador.
(1) Principales tipos de estructura del evaporador: tipo tubular, tipo tubular, tipo en cascada, flujo paralelo
(2) Características de los distintos tipos de evaporador
El evaporador de paletas está compuesto por un tubo redondo de aluminio o cobre recubierto con aletas de aluminio. Las aletas de aluminio están en estrecho contacto con el tubo redondo mediante un proceso de expansión del tubo.
Este tipo de evaporador de paletas tubulares tiene una estructura simple y un procesamiento sencillo, pero su eficiencia de transferencia de calor es relativamente baja. Debido a su facilidad de producción y bajo costo, todavía se utilizan modelos antiguos de gama baja.
Este tipo de evaporador se fabrica mediante soldadura de tubos planos porosos y tiras de aluminio serpentinas para refrigeración. El proceso es más complejo que el de los evaporadores tubulares. Se requieren materiales compuestos de aluminio de doble cara y tubos planos porosos.
La ventaja es que mejora la eficiencia de la transferencia de calor, pero la desventaja es que el grosor es grande y el número de orificios internos es grande, lo que puede provocar fácilmente un flujo desigual del refrigerante en los orificios internos y un aumento de las pérdidas irreversibles.
El evaporador en cascada es la estructura más utilizada actualmente. Está compuesto por dos placas de aluminio que se laminan con formas complejas y se sueldan entre sí para formar un canal de refrigerante. Entre cada par de canales combinados hay aletas onduladas para la disipación del calor.
Las ventajas son una alta eficiencia de transferencia de calor y una estructura compacta, pero también la dificultad de procesamiento, el canal estrecho y la facilidad para que se obstruya.
El evaporador de flujo paralelo es un tipo de evaporador muy utilizado actualmente. Se basa en la estructura de un evaporador de tubos y correas. Es un intercambiador de calor compacto compuesto por dos filas de tubos planos porosos y aletas tipo persiana.
Las ventajas son un alto coeficiente de transferencia de calor (en comparación con la capacidad del intercambiador de calor tubular, aumenta en más del 30%), peso ligero, estructura compacta, menor cantidad de refrigerante, etc. La desventaja es que resulta difícil lograr una distribución uniforme del refrigerante bifásico gas-líquido entre cada tubo plano, lo que afecta la transferencia de calor y la distribución del campo de temperatura.
