Mitsubishi Electric do Japão desenvolve trocador de calor de placas com desempenho de transferência de calor 3 vezes superior ao convencional

De acordo com pt.wedoany.com-Em 14 de setembro, a Mitsubishi Electric anunciou o desenvolvimento de um novo trocador de calor de placas para equipamentos de aquecimento e resfriamento por bomba de calor. Ao adicionar canais de distribuição nas entradas e saídas do fluido e dispor microaletas escalonadas entre as placas, o fluxo bifásico gás-líquido do refrigerante é distribuído de forma mais uniforme dentro das placas de troca térmica. Testes da empresa mostram que o desempenho de transferência de calor da nova estrutura atinge cerca de 3 vezes o do seu trocador de calor de placas com canais ranhurados convencional, ao mesmo tempo em que permite reduzir o número de camadas de placas, diminuindo a carga interna de refrigerante para cerca de um terço do nível convencional.

A Mitsubishi Electric concentra-se desta vez em resolver o problema da distribuição desigual do refrigerante bifásico em equipamentos de bomba de calor de alto desempenho. Os trocadores de calor de placas com canais ranhurados convencionais apresentam limitações estruturais para aumentar ainda mais a eficiência de transferência de calor, e a simples adição de microaletas escalonadas entre as placas ainda pode deixar o refrigerante gasoso e líquido distribuído de forma desigual na superfície da placa, afetando o efeito global de troca térmica. A nova estrutura estabelece canais de distribuição dedicados na entrada e na saída, fazendo com que o refrigerante equalize sua vazão antes de entrar em cada região de microaletas.

A posição dos canais de distribuição foi otimizada pela tecnologia de análise proprietária da Mitsubishi Electric. Essa tecnologia é capaz de simular o complexo estado bifásico gás-líquido do refrigerante ao fluir entre microaletas e, com base nisso, ajustar o arranjo dos canais. Por meio desse projeto, o trocador de calor consegue aumentar a capacidade de troca térmica por unidade de volume mesmo com menos camadas de placas, reduzindo diretamente a quantidade de refrigerante necessária no sistema.

A redução de refrigerante é um importante indicador de engenharia dessa tecnologia. A Mitsubishi Electric afirma que refrigerantes de baixo potencial de aquecimento global, como o R32, estão sendo cada vez mais adotados em equipamentos de bomba de calor, mas alguns refrigerantes de nova geração são inflamáveis; portanto, reduzir a carga interna do sistema enquanto se mantém o desempenho de resfriamento e aquecimento pode diminuir simultaneamente o risco de segurança em caso de vazamento. O novo trocador de calor reduz a necessidade interna de refrigerante para cerca de um terço da estrutura convencional, oferecendo uma nova solução estrutural para equipamentos que venham a utilizar refrigerantes de baixo GWP.

Essa tecnologia não se destina apenas a equipamentos de ar-condicionado fixos, mas também pode ser aplicada a equipamentos de aquecimento e resfriamento de sistemas hidráulicos, sistemas de bomba de calor para veículos elétricos e produtos de ar-condicionado resfriados a ar. A Mitsubishi Electric declarou que pretende promover a introdução dessa tecnologia de trocador de calor em diferentes linhas de produtos, mas ainda não divulgou o prazo específico de produção em massa, os primeiros modelos equipados nem os planos de aumento de capacidade produtiva.