Pipa utama (juga biasanya disebut sebagai "manifold" atau "pipa utama") dari pipa kepala untuk kondensor aliran paralel adalah salah satu komponen struktural intinya, yang secara langsung menentukan efisiensi perpindahan panas, stabilitas sistem, dan keandalan operasional kondensor. Perannya dapat diperluas dari empat dimensi inti: distribusi/pengumpulan sedang, dukungan struktural, keseimbangan tekanan, dan bantuan pertukaran panas, sebagai berikut:
1 、Fungsi Inti: Secara akurat mengalokasikan dan kumpulkan refrigeran untuk memastikan efisiensi pertukaran panas
Ini adalah peran paling penting dari seorang pengawas. Unit pertukaran panas inti dari kondensor aliran paralel adalah "pipa utama+tabung datar+sirip", di mana pipa utama dibagi menjadi pipa utama inlet dan pipa utama outlet, yang bekerja bersama untuk mencapai aliran refrigeran yang efisien:
Pengawas Pintu Masuk: Distribusikan secara merata Refrigeran
Suhu tinggi dan gas refrigeran tekanan tinggi yang dikeluarkan dari kompresor pertama-tama memasuki pipa utama inlet. Pengawas akan mendistribusikan refrigeran secara merata ke lusinan tabung datar paralel melalui "lubang pengalihan" atau "struktur pengalihan" secara internal (tabung datar adalah saluran utama bagi refrigeran untuk bertukar panas dengan udara).
Jika distribusi tidak merata, beberapa tabung datar dapat menjadi "jenuh panas" karena refrigeran berlebihan, sementara yang lain dapat menjadi "tabung kosong" karena refrigeran yang tidak mencukupi, secara langsung mengurangi efisiensi perpindahan panas keseluruhan kondensor dan bahkan menyebabkan alarm bertekanan tinggi dalam sistem.
Pengawas Ekspor: Mengumpulkan dan memandu refrigeran
Setelah menyelesaikan pertukaran panas dengan udara dingin eksternal di tabung datar, refrigeran mengembun dari keadaan "gas" ke keadaan "campuran gas-cair" atau "cair", dan kemudian mengalir ke pipa outlet utama. Pengawas mengumpulkan semua refrigeran di tabung datar dan mengirimkannya ke perangkat pelambatan (seperti katup ekspansi) melalui pipa outlet untuk menyelesaikan tahap berikutnya dari siklus pendingin.
Pengawas ekspor juga akan menggunakan "struktur akumulasi cair" (seperti alur bawah) untuk memastikan bahwa refrigeran cair mengalir terlebih dahulu dan mengurangi masuknya refrigeran gas ke perangkat pelambatan (untuk menghindari penurunan efisiensi throttling).
2 、Dukungan Struktural: Unit Pertukaran Panas Tetap untuk memastikan stabilitas secara keseluruhan
Tabung datar dan sirip kondensor aliran paralel perlu diperbaiki oleh pipa utama untuk membentuk keseluruhan yang kaku:
Pengawas biasanya menggunakan bahan paduan aluminium berkekuatan tinggi (ringan, konduktivitas termal yang baik), yang terhubung erat ke pipa datar melalui proses "ekspansi mekanis" atau "membrazing". Ini tidak hanya dapat menahan tekanan tinggi refrigeran (biasanya 1,5-3,0 MPa), tetapi juga menahan dampak eksternal seperti getaran pengemudi kendaraan dan getaran peralatan.
Jika tidak ada pengawas tetap, lusinan tabung datar tipis akan pecah karena stres yang tidak rata, menyebabkan kebocoran refrigeran dan secara langsung merusak kondensor.
3 、Saldo Tekanan: Buffer Fluktuasi Refrigeran Untuk Melindungi Keselamatan Sistem
Selama pengoperasian sistem pendingin, tekanan refrigeran dapat berfluktuasi karena kondisi kerja seperti kompresor mulai berhenti dan perubahan suhu sekitar. Pipa utama dapat buffer tekanan melalui metode berikut:
Buffer volume: Pipa utama memiliki volume tertentu di dalam, yang sementara dapat mengakomodasi refrigeran "berlebih" yang disebabkan oleh kenaikan tekanan mendadak, menghindari tekanan sistem dari secara instan melebihi ambang batas pengaman (seperti ketika tekanan pelepasan kompresor terlalu tinggi, pipa utama dapat mengurangi dampak tekanan tinggi pada pipa datar).
Bantuan Pemisahan Cairan Gas: Di outlet pipa utama, refrigeran gas akan menumpuk di bagian atas pipa utama karena kepadatan rendah, sementara refrigeran cair akan deposit di bagian bawah karena kepadatan tinggi. Struktur "berlapis atas dan bawah" dari pipa utama dapat membantu dalam memisahkan gas dan cairan, mengurangi risiko "palu cair" (jika refrigeran cair langsung memasuki kompresor, itu akan menyebabkan kerusakan pada kompresor).
4 、Bantuan Pertukaran Panas: Mengurangi Resistensi Termal Lokal dan Meningkatkan Efisiensi Perpindahan Panas Secara Keseluruhan
Meskipun pengawas bukan komponen pertukaran panas utama, mereka dapat membantu dalam pertukaran panas melalui material dan desain struktural:
Konduktivitas termal material: Paduan aluminium yang digunakan untuk pipa utama memiliki konduktivitas termal sekitar 200W/(M · K), yang jauh lebih tinggi daripada bahan baja biasa. Lebih lanjut dapat menyebarkan panas yang ditransfer oleh pipa datar ke udara, mengurangi akumulasi panas lokal (seperti ketika suhu di dekat pipa utama inlet tinggi, pipa utama dapat membantu dalam disipasi panas untuk menghindari retak pada hubungan antara pipa datar dan pipa utama karena perbedaan suhu yang berlebihan).
Optimalisasi Struktural: Beberapa dinding luar pipa utama akan dirancang dengan "sirip mikro" atau "alur" untuk meningkatkan area kontak dengan udara, secara tidak langsung meningkatkan efisiensi disipasi panas (terutama di ruang kompak seperti AC kendaraan, desain ini dapat mengkompensasi masalah area pertukaran panas yang tidak memadai).
