Mitsubishi Electric de Japón desarrolla un intercambiador de calor de placas con un rendimiento de transferencia de calor 3 veces superior al convencional

es.wedoany.com Noticia: El 14 de septiembre, Mitsubishi Electric anunció el desarrollo de un nuevo intercambiador de calor de placas para equipos de calefacción y refrigeración por bomba de calor, que mediante la incorporación de canales de distribución en las entradas y salidas del fluido y la disposición de microaletas escalonadas entre las placas, permite que el flujo bifásico gas-líquido del refrigerante se distribuya de manera más uniforme dentro de las placas de intercambio. Las pruebas de la compañía muestran que el rendimiento de transferencia de calor de la nueva estructura alcanza aproximadamente 3 veces el de su intercambiador de calor de placas de tipo ranurado convencional, al tiempo que permite reducir el número de capas de placas de intercambio, disminuyendo la carga de refrigerante en el interior del intercambiador hasta aproximadamente un tercio del nivel convencional.

Mitsubishi Electric aborda en esta ocasión el problema de la distribución desigual del refrigerante bifásico en equipos de bomba de calor de alto rendimiento. Los intercambiadores de calor de placas de tipo ranurado convencional presentan limitaciones estructurales para mejorar aún más la eficiencia de transferencia de calor, y si simplemente se añaden microaletas escalonadas entre las placas, el refrigerante gaseoso y líquido aún puede distribuirse de forma desigual dentro de la superficie de la placa, afectando el efecto global de intercambio de calor. La nueva estructura incorpora canales de distribución dedicados en la entrada y la salida, de modo que el refrigerante complete la equalización del caudal antes de entrar en cada zona de microaletas.

La posición de los canales de distribución se optimizó mediante la tecnología de análisis propio de Mitsubishi Electric. Esta tecnología puede simular los complejos estados bifásicos gas-líquido del refrigerante al fluir entre microaletas y, sobre esta base, ajustar la disposición de los canales. Gracias a este diseño, el intercambiador de calor puede mejorar la capacidad de intercambio de calor por unidad de volumen incluso reduciendo el número de capas de placas, lo que reduce directamente la cantidad de refrigerante requerida por el sistema.

La reducción de refrigerante es un indicador de ingeniería importante de esta tecnología. Mitsubishi Electric señala que refrigerantes de bajo potencial de calentamiento global, como el R32, están siendo adoptados cada vez más en equipos de bomba de calor, pero algunos refrigerantes de nueva generación son inflamables, por lo que reducir la carga interna del sistema mientras se mantiene el rendimiento de refrigeración y calefacción puede disminuir simultáneamente el riesgo de seguridad en caso de fuga. El nuevo intercambiador de calor reduce la demanda interna de refrigerante a aproximadamente un tercio de la estructura convencional, ofreciendo una nueva solución estructural para equipos que utilicen refrigerantes de bajo GWP.

Esta tecnología no solo está orientada a equipos de aire acondicionado fijos, sino que también puede aplicarse a equipos de calefacción y refrigeración de sistemas de agua, sistemas de bomba de calor para vehículos eléctricos y productos de aire acondicionado enfriados por aire. Mitsubishi Electric indica que posteriormente promoverá la introducción de esta tecnología de intercambiador de calor en diferentes líneas de productos; actualmente aún no ha anunciado el momento concreto de producción en serie, los primeros modelos equipados ni los planes de capacidad de producción adicional.