微通道(微通道換熱器)的工程背景來源于上個世紀80年代高密度電子器件的冷卻和90年代出現(xiàn)的微電子機械系統(tǒng)的傳熱問題。1981年,Tuckerman和Pease提出了微通道散熱器的概念;1985年,Swife,Migliori和Wheatley研制出了用于兩流體熱交換的微通道換熱器。隨著微制造技術的發(fā)展,人們已經(jīng)能夠制造水力學直徑?10~1000μm通道所構成的微尺寸換熱器。1986年Cross和Ramshaw研制了印刷電路微尺寸換熱器,體積換熱系數(shù)達到7MW/(m3·K);1994年Friedrich和Kang研制的微尺度換熱器體積換熱系數(shù)達45MW/(m3·K);2001年,Jiang等提出了微熱管冷卻系統(tǒng)的概念,該微冷卻系統(tǒng)實際上是一個微散熱系統(tǒng),由電子動力泵、微冷凝器、微熱管組成。如果用微壓縮冷凝系統(tǒng)替代微冷凝器,可實現(xiàn)主動冷卻,支持高密度熱量電子器件的高速運行。微化工混合器、反應器制作加工設計聯(lián)系創(chuàng)闊科技。普陀區(qū)微通道換熱器加工
微通道,也稱為微通道換熱器,就是通道當量直徑在10-1000μm的換熱器。這種換熱器的扁平管內(nèi)有數(shù)十條細微流道,在扁平管的兩端與圓形集管相聯(lián)。集管內(nèi)設置隔板,將換熱器流道分隔成數(shù)個流程。板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。不管是微通道板片的原理和換熱器板片每張板片包含兩個部件:金屬板:為壓制有波紋、密封槽和角孔的金屬薄板,是重要的傳熱元件。波紋不僅可強化傳熱,而且可以增加薄板的和剛性,從而提高板式換熱器的承壓能力,并由于促使液體呈湍流狀態(tài),故可減輕沉淀物或污垢的形成,起到一定的“自潔”作用。密封墊片:安裝在沿板片周邊的墊圈槽內(nèi),密封板片之間的周邊,防止流體向外泄漏,并按設計要求,密封一部分角孔,使冷、熱液體按各自的流道流動。換熱器板片密封原理在波紋板片上粘有密封墊,密封墊設計成雙道密封結構,并具有信號孔。當介質如從前一道密封泄漏時,可從信號孔泄出,便能及早發(fā)現(xiàn)問題加以解決,不會造成兩種介質的混合。普陀區(qū)微通道換熱器加工創(chuàng)闊科技加工微通道換熱器,微米級等多種結構。
通過各向異性的蝕刻過程可完成加工新型換熱器,使用夾層和堆砌技術可制造出各種結構和尺寸,如通道為角錐結構的換熱器。大尺度微通道換熱器形成微通道規(guī)?;纳a(chǎn)技術主要是受擠壓技術,受壓力加工技術所限,可選用的材料也極為有限,主要為鋁及鋁合金微通道加工方式隨著微加工技術的提高,可以加工出流道深度范圍為幾微米至幾百微米的高效微型換熱器。此類微加工技術包括:平板印刷術、化學刻蝕技術、光刻電鑄注塑技術(LIGA)、鉆石切削技術、線切割及離子束加工技術等。燒結網(wǎng)式多孔微型換熱器采用粉末冶金方式制作。大尺度下微通道的加工與微尺度下微通道的加工方式略有不同,前者需要更高效的加工制造技術。微通道應用前景及優(yōu)勢編輯微通道微電子等領域應用微電子領域遵循摩爾定律飛速發(fā)展,伴隨晶體管集成度的不斷提高,高速電子器件的熱密度已達5~10MW/m2,散熱已經(jīng)成為其發(fā)展的主要“瓶頸”,微通道換熱器取代傳統(tǒng)換熱裝置已成必然趨勢。因此在嵌入式技術及高性能運算依賴程度較高的航空航天、現(xiàn)代醫(yī)療、化學生物工程等諸多領域,微通道換熱器將有具廣闊的應用前景。“微通道”技術成功應用到空氣能行業(yè),標志著空氣能熱水器行業(yè)進入“微通道”時代。微通道應用優(yōu)勢①節(jié)能。
微通道換熱器早應用于電子領域,解決了集成電路中大規(guī)模的“熱障”問題,目前在制冷行業(yè)得到應用。微通道換熱器相比常規(guī)換熱器的優(yōu)勢有:1)換熱效率高;2)熱響應速率高,可控性好;3)噪聲小,運行穩(wěn)定;4)承壓能力好;5)抗腐蝕;6)節(jié)約成本,相同換熱要求下材料消耗小。目前對于微通道換熱器空氣側流動及換熱性能的研究,主要是考慮空氣流速對換熱性能的影響,或者考慮翅片的間距和結構尺寸對于換熱性能的影響,沒有從翅片開窗角度和翅片開窗數(shù)2個方面結合研究翅片對于微通道換熱器換熱性能的影響。創(chuàng)闊能源科技團隊研究計算流體力學方法對不同開窗角度和開窗數(shù)目的微通道換熱器空氣側流動及換熱進行分析,對比翅片結構參數(shù)對換熱和流動阻力的影響,尋找較優(yōu)的翅片結構。創(chuàng)闊科技一站式提供加工換熱器,液冷板,均溫板。水冷板等。
創(chuàng)闊科技換熱器有多種,以平板式換熱器為例。現(xiàn)階段創(chuàng)闊科技的平板式換熱器制造工藝以真空擴散焊接加工,而釬焊方法因為服役環(huán)境對釬料的限制而存在很大的局限性,使用壽命有限,而真空擴散焊方法則可以有效地避免這一問題。但后者對工件的加工質量、表面狀態(tài)以及設備有著極高的要求。而且,更有甚者,隨著換熱器結構的緊湊化、小型化發(fā)展,真空擴散焊的技術優(yōu)勢進一步彰顯,但技術難度的加大也顯而易見。換熱器微通道的變形與界面結合率之間如何取得良好的平衡直接決定了真空擴散焊工藝的成敗。多層焊接式換熱器,創(chuàng)闊科技加工。寶山區(qū)換熱器微通道換熱器
板式換熱器加工制作,創(chuàng)闊科技。普陀區(qū)微通道換熱器加工
中國已經(jīng)確立了要在2060年實現(xiàn)碳中和的目標,未來幾十年氫能可以在綠色能源結構中占據(jù)重要的一席地位。而創(chuàng)闊能源科技在這重大目標中來開發(fā)研究氫能的使用。中國是世界大產(chǎn)氫國,但是我國的國情是富煤缺油少氣,我國的制氫方式大多數(shù)并非通過天然氣重整制氫,而是通過煤制氫的方式取得,使用煤制氫擁有明顯的低成本特色。但如果堅持使用化石能源作為原料的話還會產(chǎn)生新的污染和耗能的問題,也是一種不可持續(xù)的方式。另外在制氫生產(chǎn)工藝上存在技術落后,設備需要從國外引進,制氫成本高昂,原料來源單一。從全世界范圍來看,一場氫能已經(jīng)在發(fā)達國家如美國、德國和日本開啟,他們已經(jīng)在包括氫的生產(chǎn)、儲存、運輸和利用上采用公私合作的方式有效地開展具體的項目,而我們的也應該將氫能產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)2060碳中綠色增長目標的一個關鍵領域,相關氫能的技術發(fā)展和成本的降低。普陀區(qū)微通道換熱器加工