ท่อหลัก (หรือทั่วไปเรียกว่า "ท่อร่วม" หรือ "ท่อหลัก") ของท่อหัวสำหรับคอนเดนเซอร์การไหลแบบขนานเป็นหนึ่งในส่วนประกอบโครงสร้างหลักซึ่งกำหนดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยตรงความเสถียรของระบบและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานของคอนเดนเซอร์ บทบาทของมันสามารถขยายได้จากสี่มิติหลัก: การกระจาย/การรวบรวมขนาดกลาง, การสนับสนุนโครงสร้าง, สมดุลความดันและความช่วยเหลือการแลกเปลี่ยนความร้อนดังนี้:
1、ฟังก์ชั่นหลัก: จัดสรรและรวบรวมสารทำความเย็นอย่างถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อน
นี่เป็นบทบาทที่สำคัญที่สุดของหัวหน้างาน หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนหลักของคอนเดนเซอร์การไหลแบบขนานคือ "ท่อหลัก+หลอดแบน+ครีบ" ซึ่งท่อหลักแบ่งออกเป็นท่อหลักทางเข้าและท่อหลักทางออกซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้การไหลของสารทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพ:
หัวหน้างานเข้า: แจกจ่ายสารทำความเย็นอย่างสม่ำเสมอ
สารทำความเย็นก๊าซอุณหภูมิสูงและความดันสูงที่ปล่อยออกมาจากคอมเพรสเซอร์จะเข้าสู่ท่อหลักทางเข้าเป็นครั้งแรก หัวหน้างานจะแจกจ่ายสารทำความเย็นอย่างสม่ำเสมอไปยังท่อแบนขนานหลายสิบหลอดผ่าน "รูเบาะ" หรือ "โครงสร้างการเบี่ยงเบน" ภายใน (ท่อแบนเป็นช่องทางหลักสำหรับสารทำความเย็นในการแลกเปลี่ยนความร้อนกับอากาศ)
หากการกระจายไม่สม่ำเสมอท่อแบนบางตัวอาจกลายเป็น "ความร้อนอิ่มตัว" เนื่องจากสารทำความเย็นที่มากเกินไปในขณะที่คนอื่น ๆ อาจกลายเป็น "ท่อว่าง" เนื่องจากสารทำความเย็นไม่เพียงพอลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยรวมโดยตรงของคอนเดนเซอร์และทำให้เกิดการเตือนความดันสูงในระบบ
หัวหน้างานส่งออก: รวบรวมและแนะนำสารทำความเย็น
หลังจากเสร็จสิ้นการแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยอากาศเย็นภายนอกในท่อแบนสารทำความเย็นจะควบแน่นจากสถานะ "ก๊าซ" ไปยัง "ส่วนผสมของเหลวแก๊ส" หรือ "ของเหลว" แล้วไหลเข้าสู่ท่อเต้าเสียบหลัก หัวหน้างานรวบรวมสารทำความเย็นทั้งหมดในหลอดแบนและส่งไปยังอุปกรณ์ควบคุมปริมาณ (เช่นวาล์วขยายตัว) ผ่านท่อส่งออกเพื่อให้ขั้นตอนต่อไปของรอบการแช่แข็ง
หัวหน้างานส่งออกจะใช้ "โครงสร้างการสะสมของเหลว" (เช่นร่องด้านล่าง) เพื่อให้แน่ใจว่าสารทำความเย็นของเหลวไหลออกมาก่อนและลดการเข้าสู่สารทำความเย็นก๊าซลงในอุปกรณ์ควบคุมปริมาณ (เพื่อหลีกเลี่ยงการลดลงของประสิทธิภาพในการควบคุมปริมาณ)
2、การสนับสนุนโครงสร้าง: หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนคงที่เพื่อให้แน่ใจว่าเสถียรภาพโดยรวม
หลอดแบนและครีบของคอนเดนเซอร์การไหลแบบขนานจะต้องได้รับการแก้ไขโดยท่อหลักเพื่อสร้างความแข็งทั้งหมด:
หัวหน้างานมักจะใช้วัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง (น้ำหนักเบา, การนำความร้อนที่ดี) ซึ่งเชื่อมต่ออย่างแน่นหนากับท่อแบนผ่านกระบวนการ "การขยายตัวเชิงกล" หรือ "การประสาน" ไม่เพียง แต่สามารถทนต่อแรงดันสูงของสารทำความเย็น (โดยปกติแล้ว 1.5-3.0 MPa) แต่ยังต้านทานผลกระทบภายนอกเช่นการขับขี่ยานพาหนะและการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์
หากไม่มีหัวหน้างานคงที่ท่อแบนบาง ๆ จะแตกเนื่องจากความเครียดที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการรั่วไหลของสารทำความเย็นและสร้างความเสียหายโดยตรงจากคอนเดนเซอร์
3、ความสมดุลของแรงดัน: ความผันผวนของสารทำความเย็นเพื่อปกป้องความปลอดภัยของระบบ
ในระหว่างการทำงานของระบบทำความเย็นความดันของสารทำความเย็นอาจผันผวนเนื่องจากสภาพการทำงานเช่นคอมเพรสเซอร์เริ่มหยุดและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม ท่อหลักสามารถบัฟเฟอร์ความดันผ่านวิธีการต่อไปนี้:
บัฟเฟอร์ปริมาตร: ท่อหลักมีปริมาตรภายในซึ่งสามารถรองรับสารทำความเย็น "ส่วนเกิน" ที่เกิดจากความดันที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันโดยหลีกเลี่ยงแรงดันของระบบจากระดับความปลอดภัยเกินขีด จำกัด ทันที (เช่นเมื่อแรงดันคายประจุของคอมเพรสเซอร์สูงเกินไป
ความช่วยเหลือในการแยกของเหลวก๊าซ: ในท่อหลักทางออกสารทำความเย็นก๊าซจะสะสมในส่วนบนของท่อหลักเนื่องจากความหนาแน่นต่ำในขณะที่สารทำความเย็นเหลวจะสะสมในส่วนล่างเนื่องจากความหนาแน่นสูง โครงสร้าง "ชั้นบนและล่าง" ของท่อหลักสามารถช่วยในการแยกก๊าซและของเหลวลดความเสี่ยงของ "ค้อนของเหลว" (ถ้าสารทำความเย็นของเหลวเข้าสู่คอมเพรสเซอร์โดยตรงมันจะทำให้เกิดความเสียหายต่อคอมเพรสเซอร์)
4、ความช่วยเหลือการแลกเปลี่ยนความร้อน: ลดความต้านทานความร้อนในท้องถิ่นและปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนโดยรวม
แม้ว่าหัวหน้างานจะไม่ใช่องค์ประกอบการแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก แต่ก็สามารถช่วยในการแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านวัสดุและการออกแบบโครงสร้าง:
วัสดุการนำความร้อนของวัสดุ: โลหะผสมอลูมิเนียมที่ใช้สำหรับท่อหลักมีค่าการนำความร้อนประมาณ 200W/(m · k) ซึ่งสูงกว่าวัสดุเหล็กธรรมดา มันสามารถกระจายความร้อนที่ถ่ายโอนโดยท่อแบนลงในอากาศลดการสะสมความร้อนในท้องถิ่น (เช่นเมื่ออุณหภูมิใกล้ท่อหลักทางเข้าสูงท่อหลักสามารถช่วยในการกระจายความร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวที่การเชื่อมต่อระหว่างท่อแบนและท่อหลักเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิมากเกินไป)
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: ผนังด้านนอกบางส่วนของท่อหลักจะได้รับการออกแบบด้วย "ครีบไมโคร" หรือ "ร่อง" เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสด้วยอากาศปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนทางอ้อม (โดยเฉพาะในพื้นที่ขนาดกะทัดรัดเช่นเครื่องปรับอากาศของยานพาหนะ
