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Types d'ailettes pour échangeurs de chaleur à ailettes en aluminium
17 octobre 2024
1 : Définition des ailettes en aluminium
Les ailerons sont les composants les plus élémentaires des plaques.Échangeur de chaleur à ailettess. Le processus de transfert de chaleur est principalement assuré par les ailettes, et seule une partie est assurée directement par la cloison.
La liaison entre les ailettes et la cloison est un brasage parfait, de sorte que la majeure partie de la chaleur est transférée au fluide caloporteur froid à travers les ailettes et la cloison.
Comme le transfert de chaleur des ailettes n'est pas un transfert de chaleur direct, les ailettes sont également appelées « surfaces secondaires ».
Les ailettes assurent également le renforcement de la structure entre les deux cloisons. Bien que très fines, les ailettes et les cloisons présentent une grande résistance et supportent des pressions élevées. Les ailettes sont découpées dans une feuille d'aluminium 3003 très fine, d'une épaisseur généralement comprise entre 0,15 mm et 0,3 mm.
2 : Types de nageoires
De manière générale, il existe plusieurs types d'ailerons :
● Plain fin
● Aileron décalé
● Aileron perforé
● Nageoire ondulée
● Fines persiennes
2.1: Plain fin
Comparée à d'autres formes structurelles d'ailettes, l'ailette droite présente les caractéristiques d'un coefficient de transfert thermique et d'une résistance à l'écoulement plus faibles.
Ce type d'ailette est généralement utilisé dans des situations où la résistance à l'écoulement requise est faible et où son propre coefficient de transfert de chaleur est relativement élevé (comme du côté liquide et lors d'un changement de phase).
2.2 : Aileron décalé
Les ailerons en dents de scie peuvent être considérés comme des ailerons discontinus formés en découpant des ailerons droits en de nombreux segments courts et en les décalant à un certain intervalle.
Ce type d'ailette est très efficace pour favoriser la turbulence du fluide et détruire les couches limites de résistance thermique. C'est une ailette à hautes performances, mais la résistance à l'écoulement est également accrue.
Les ailettes en dents de scie sont principalement utilisées dans les situations où l'échange de chaleur doit être amélioré (notamment du côté gaz et du côté huile).
2.3 : Aileron perforé
L'ailette poreuse est formée en perforant des trous dans la feuille d'aluminium puis en l'estampant.
La forte densité de petits orifices répartis sur les ailettes interrompt continuellement la couche limite de résistance thermique, améliorant ainsi les performances de transfert de chaleur. Ces orifices multiples favorisent une distribution uniforme du fluide, mais réduisent simultanément la surface d'échange thermique des ailettes et leur résistance.
Les ailettes poreuses sont principalement utilisées dans les aubes directrices ou les applications à changement de phase. En raison de leur coefficient de transfert thermique et de leur résistance à l'écoulement moyens, elles sont également couramment utilisées dans refroidisseur intermédiaires.
2.4 : Nageoire ondulée
Les ailettes ondulées sont fabriquées en découpant une feuille d'aluminium selon une forme ondulée spécifique afin de former un canal d'écoulement incurvé.
En modifiant constamment la direction d'écoulement du fluide, on favorise la turbulence, la séparation et la destruction de la couche limite de résistance thermique du fluide, et l'effet est équivalent à la rupture de l'ailette.
Plus les ondulations sont denses et plus l'amplitude est grande, plus le transfert de chaleur est amélioré.
D'après nos tests, les performances de transfert thermique des ailettes ondulées sont équivalentes à celles des ailettes dentelées. De plus, les ailettes ondulées présentent une autre caractéristique importante : elles ne se bouchent pas facilement avec des débris, et même en cas d'obstruction, ces derniers sont faciles à éliminer.
2.5 : Fines persiennes
La lame de l'obturateur est une ailette découpée à une certaine distance dans le sens du flux du fluide pour former une forme d'obturateur.
Il s'agit également d'une ailette discontinue, et ses performances de transfert thermique sont similaires à celles des ailettes dentelées et ondulées. Son inconvénient est que la partie découpée se bouche facilement avec les impuretés.
Les spécifications du département Atlas Oilfree indiquent généralement que ce type d'ailette est à proscrire. Cependant, ce type d'ailette présente un avantage : elle peut être laminée à grande vitesse sur une machine à laminer les ailettes, avec une efficacité de traitement élevée.
Il est généralement utilisé dans les échangeurs de chaleur produits en série dans l'industrie automobile.
3 : Nous pouvons personnaliser différents types d'ailerons pour vous en fonction de vos besoins, y compris la taille du noyau !