لوله های ساعت شنی برای رادیاتورها، عملکرد اصلی افزایش انتقال حرارت، بهبود استحکام ساختاری، بهینه سازی مونتاژ و جوشکاری، و بهبود جریان سیال را دارد. به طور گسترده ای در هسته های تبادل حرارتی مانند مخازن هوای گرم خودرو، رادیاتورها و مبدل های حرارتی استفاده می شود.
1- ویژگی های ساختاری
سطح مقطع به شکل ساعت شنی (درام کمری) با باریک شدن در وسط و کمی پهن تر در دو انتها است و بدنه لوله دارای شیارها/دنده های مقعر/محدب در جهت طول است.
این ماده عمدتاً آلیاژ آلومینیوم/آلومینیوم است که با جوشکاری فرکانس بالا تشکیل شده است و دیواره داخلی را می توان با یک لایه مواد لحیم کاری پوشش داد.
2- نقش اصلی
1. تقویت انتقال حرارت (مهمترین)
افزایش سطح انتقال حرارت: شیارها / دنده ها به طور قابل توجهی سطح داخل و خارج لوله را افزایش می دهند و راندمان انتقال حرارت را با خنک کننده / هوا بهبود می بخشند.
سیال مزاحم: باریک شدن سطح مقطع و شیارها باعث ایجاد تلاطم در سیال، اختلال در لایه مرزی و افزایش قابل توجه ضریب انتقال حرارت می شود.
بهبود راندمان تبادل گرما: در یک حجم، ظرفیت تبادل حرارت 20٪ -40٪ بیشتر از یک لوله نور است.
2. بهبود استحکام ساختاری و مقاومت در برابر تغییر شکل
بهبود مکانیکی: ساختار ساعت شنی شکل و تقویت شده، با مقاومت خمشی، پیچشی و فشاری قوی تر، کمتر مستعد صاف شدن یا تغییر شکل است.
مقاومت در برابر ضربه فشار: قادر به مقاومت در برابر فشار آب/هوای بالاتر، کاهش خطر نشت هسته و برآمدگی است.
افزایش طول عمر: کاهش آسیب خستگی ناشی از ارتعاش و انبساط و انقباض حرارتی.
3. فرآیندهای مونتاژ و جوشکاری را بهینه کنید
مکان یابی و تثبیت: کانتور ساعت شنی مونتاژ دقیق و موقعیت یابی خودکار را با تسمه ها/پره های اتلاف گرما تسهیل می کند و ناهماهنگی را کاهش می دهد.
بهبود قابلیت اطمینان جوش:
یک مخزن ذخیره لحیم در شیار تشکیل شده است که امکان پر کردن کامل و یکنواخت لحیم را در حین جوشکاری فراهم می کند.
افزایش سطح تماس با باله ها منجر به استحکام جوش بیشتر و سفتی بهتر هوا می شود.
مناسب برای لحیم کاری محافظت شده از نیتروژن، با عملکرد بالا و قوام خوب.
4. بهبود جریان سیال
انحراف و تثبیت جریان: ساختار انبساط باریک باعث می شود سرعت سیال یکنواخت تر شود و از گرداب های موضعی و تلفات فشار می کاهد.
ضد گرفتگی: کاهش رسوب ناخالصی و کاهش احتمال انسداد هسته.
3، سناریوهای کاربردی معمولی
مخزن آب گرمایش خودرو (هیتر هسته): هسته سیستم گرمایشی که به سرعت مایع خنک کننده را گرم کرده و گرما را انتقال می دهد.
رادیاتور/اینترکولر خودرو: راندمان اتلاف گرما را بهبود می بخشد و برای موتورهای پرقدرت مناسب است.
ماشین آلات مهندسی و مبدل های حرارتی تهویه مطبوع: به سناریوهای تبادل حرارتی کارآمد، فشرده و بادوام نیاز دارند.
