Microkanaalwarmtewisselaar

Microchannel, ook wel microchannel-warmtewisselaar genoemd, is een warmtewisselaar met een equivalente diameter van 10-1000μm. De platte buis van de warmtewisselaar heeft tientallen kleine stromingskanalen en de twee uiteinden van de platte buis zijn verbonden met de ronde collector. In de verzamelbuis is een afscheider aangebracht om het stroompad van de warmtewisselaar in verschillende stromen te scheiden.

Type Materiaalverwerkingsmodus Type
Microkanaalwarmtewisselaars kunnen op basis van hun afmetingen worden onderverdeeld in microkanaalwarmtewisselaars en grootschalige microkanaalwarmtewisselaars.

Micro-microkanaalwarmtewisselaar is een soort compacte, lichtgewicht en efficiënte warmtewisselaar die is ontworpen om te voldoen aan de behoeften van de ontwikkeling van de elektronische industrie. De structuurvormen omvatten een micro-warmtewisselaar met dwarsstroomplaten en een poreuze micro-warmtewisselaar met gesinterd gaas.
De grootschalige microkanaalwarmtewisselaar wordt voornamelijk gebruikt in traditionele industriële koeling, gebruik van restwarmte, auto-airconditioning, huishoudelijke airconditioning, warmtepompboiler enzovoort. De structuurvormen zijn een parallelle stromingsbuisradiator en een driedimensionale dwarsstroomradiator. Vanwege de grote afmetingen van de buitenkant (tot 1,2 x 4 x 25,4 mm) ligt de hydraulische diameter van het microkanaal onder de 0,6~1 mm. Daarom wordt dit een grootschalige microkanaalwarmtewisselaar genoemd. .

Materialen
De materialen die beschikbaar zijn voor micro-microkanaalwarmtewisselaars zijn: polymethylmethacrylaat, nikkel, koper, roestvrij staal, keramiek, silicium, Si3N4 en aluminium. De warmteoverdrachtsprestaties per volume-eenheid van de microkanaalwarmtewisselaar die nikkelmateriaal gebruikt, zijn meer dan 5 keer hoger dan die van het overeenkomstige polymeermateriaal, en de warmteoverdrachtsprestaties per massa-eenheid zijn ook met 50% verhoogd.
Met behulp van kopermateriaal kan de metalen plaat worden verwerkt tot een klein en glad vloeistofkanaal, kunnen de vingrootte en plaatdikte nauwkeurig worden geregeld, tot tientallen micron, en kan de dwarsstroomstructuur van de plaat worden gevormd door hardsolderen en de hitte De overdrachtscoëfficiënt kan 45MW/(m3·K) bereiken, wat 20 keer zo hoog is als die van traditionele compacte warmtewisselaars.
Het gebruik van silicium, Si3N4 en andere materialen kan worden vervaardigd met een complexere meerlaagse structuur, door het anisotrope etsproces kan de verwerking van nieuwe warmtewisselaars worden voltooid, het gebruik van sandwich- en stapeltechnologie kan een verscheidenheid aan structuren en maten worden vervaardigd , zoals het kanaal voor de piramidestructuur van de warmtewisselaar.

Verwerkingsmodus
Met de verbetering van de microbewerkingstechnologie kunnen efficiënte micro-warmtewisselaars met stromingskanaaldieptes van enkele microns tot enkele honderden microns worden verwerkt. Dergelijke microbewerkingstechnologieën omvatten: lithografie, chemische etstechnologie, lithografie elektrocasting spuitgiettechnologie (LIGA), diamantslijptechnologie, draadsnijden en ionenbundelverwerkingstechnologie. Gesinterde gaas poreuze micro-warmtewisselaar is gemaakt door poedermetallurgie. Microkanaalverwerking op grote schaal verschilt aanzienlijk van microkanaalverwerking op microschaal, en de eerste vereist efficiëntere verwerkings- en productietechnologie.

Toepassingsperspectief en voordeel
Micro-elektronica en andere toepassingsgebieden
Het gebied van de micro-elektronica volgt de snelle ontwikkeling van de wet van Moore, met de voortdurende verbetering van de transistorintegratie, de warmtedichtheid van snelle elektronische apparaten heeft 5 ~ 10 MW/m2 bereikt, warmtedissipatie is het belangrijkste "knelpunt" van zijn ontwikkeling geworden, en de vervanging van traditionele warmtewisselaars door microkanaalwarmtewisselaars is een onvermijdelijke trend geworden. Daarom zullen microkanaalwarmtewisselaars brede toepassingsmogelijkheden hebben op veel gebieden, zoals de lucht- en ruimtevaart, moderne medische behandelingen, chemische en biologische technologie, die sterk afhankelijk zijn van ingebedde technologie en high-performance computing.

Toepassingen voor airconditioning en waterverwarmers
Met de geleidelijke volwassenheid van de microkanaaltechnologie voor warmteoverdracht zijn de auto-airconditioningindustrie en de airconditioningindustrie voor thuisgebruik (zoals Midea) begonnen met het produceren van aanverwante producten. Gelukkig is de huidige industrie van hetelucht-energieboilers ook begonnen het gebied van microkanalen te betreden. In 2012 ontwikkelde Guangdong Tongyi Electric Appliance Co., LTD., bekend als de "luchtenergieschepper", een microcyclus-warmtepompeenheid. Kondigde de succesvolle toepassing aan van "microkanaal"-technologie op de luchtenergie-industrie, waardoor de waterverwarmingsindustrie op luchtenergie het "microkanaal"-tijdperk inluidde.

Toepassingsvoordeel
① Energiebesparing. Energiebesparing is een belangrijke index van de hedendaagse airconditioner. Conventionele warmtewisselaars zijn moeilijk om hoogwaardige producten te produceren, zoals klasse I-energie-efficiëntienormen, en microkanaalwarmtewisselaars zullen de beste keuze zijn om het probleem op te lossen.
② Uitstekende warmteoverdrachtsprestaties. Bij huishoudelijke airconditioning, wanneer de stroomkanaalgrootte kleiner is dan 3 mm, zal de gas-vloeistof tweefasige stroming en de faseveranderingswarmteoverdrachtswet verschillen van de conventionele grotere afmeting. Hoe kleiner het kanaal, des te duidelijker dit grootte-effect. Wanneer de binnendiameter van de buis slechts 0.5~1 mm bedraagt, kan de convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt met 50%~100% worden verhoogd. Door deze verbeterde warmteoverdrachtstechnologie toe te passen op de warmtewisselaar van airconditioning, wordt verwacht dat de warmteoverdracht van de warmtewisselaar van airconditioning effectief kan worden verbeterd en dat het energiebesparende water kan worden verbeterd door de structuur, het proces en verbeterde maatregelen voor warmteoverdracht op de juiste manier te veranderen. lucht kant
Ja.
③ Promotiepotentieel. Microkanaalwarmtewisselaartechnologie heeft ook het potentieel om luchtenergiewaterverwarmers op het gebied van de productie van airconditioning te bevorderen, wat het concurrentievermogen van producten en de duurzame ontwikkeling van ondernemingen aanzienlijk kan verbeteren.

Vergeleken met conventionele warmtewisselaars zijn microkanaalwarmtewisselaars niet alleen klein van formaat, groot in warmteoverdrachtscoëfficiënt, hoog in warmteoverdrachtsefficiëntie en kunnen ze voldoen aan hogere energie-efficiëntienormen, maar hebben ze ook uitstekende drukprestaties, kunnen CO2 zijn als de koeling van werkmedia, in overeenstemming met de eisen op het gebied van milieubescherming, heeft uitgebreide aandacht getrokken van de academische wereld en de industrie in binnen- en buitenland. De sleuteltechnologie van microkanaalwarmtewisselaars - de productiemethode van microkanaal parallelle stroombuizen is geleidelijk volwassen geworden in China, wat het grootschalige gebruik van microkanaalwarmtewisselaars mogelijk maakt.