자동차 에어컨 증발기의 원리
첫째, 증발기의 종류
증발은 액체가 기체로 변하는 물리적 과정입니다. 차량용 에어컨의 증발기는 HVAC 장치 내부에 있으며 송풍기를 통해 액체 냉매를 기화시킵니다.
(1) 증발기의 주요 구조 유형: 관형, 계단식, 병렬 흐름식
(2) 다양한 유형의 증발기의 특징
베인 증발기는 알루미늄 또는 구리 원형 튜브에 알루미늄 핀이 덮인 구조로 되어 있습니다. 알루미늄 핀은 튜브 팽창 공정을 통해 원형 튜브와 밀착되도록 설계되었습니다.
이러한 관형 날개 증발기는 구조가 간단하고 가공이 편리하지만 열 전달 효율이 비교적 낮습니다. 생산이 간편하고 비용이 저렴하기 때문에 비교적 저가형의 구형 모델이 여전히 사용되고 있습니다.
이러한 종류의 증발기는 다공성 평판 튜브와 구불구불한 냉각 알루미늄 스트립을 용접하여 제작됩니다. 제작 과정은 관형 증발기보다 더 복잡하며, 양면 복합 알루미늄과 다공성 평판 튜브 재질이 필요합니다.
장점은 열 전달 효율이 향상된다는 것이지만, 단점은 두께가 두껍고 내부 구멍의 수가 많아 내부 구멍에서 냉매 흐름이 고르지 못하고 비가역 손실이 증가하기 쉽다는 것입니다.
캐스케이드 증발기는 현재 가장 널리 사용되는 구조입니다. 이는 복잡한 형상으로 가공된 두 개의 알루미늄 판을 용접하여 냉매 통로를 형성하는 방식으로 구성됩니다. 각 두 개의 결합된 통로 사이에는 열 방출을 위한 물결 모양의 핀이 있습니다.
장점은 높은 열 전달 효율과 컴팩트한 구조이지만, 가장 큰 단점은 가공이 어렵고 채널이 좁아 막히기 쉽다는 점입니다.
병렬 흐름 증발기는 현재 널리 사용되는 증발기 종류 중 하나입니다. 튜브형 벨트 증발기 구조를 기반으로 개발되었으며, 이중 열의 다공성 평판 튜브와 루버 핀으로 구성된 소형 열교환기입니다.
장점으로는 높은 열전달 계수(관형 열교환기 대비 용량 30% 이상 증가), 경량, 소형 구조, 적은 냉매 충전량 등이 있다. 단점으로는 각 평판 튜브 사이의 기체-액체 2상 냉매의 균일한 분포가 어려워 열전달 및 온도 분포에 영향을 미친다는 점이다.
