多层结构微通道换热器设计

时间:2024年02月01日 来源:

微通道换热器的工程背景来源于上个世纪80年代高密度电子器件的冷却和90年代出现的微电子机械系统的传热问题。换热器工质通过的水力学直径从管片式的10~50mm,板式的3~10mm,不断发展到小通道的μm,这既是现代微电子机械快速发展对传热的现实需求,也是微通道具有的优良传热特性使然。微通道技术同时触发了传统工业制冷、汽车空调、家用空调等领域提高效率、降低排放的技术革新。微通道换热器由集流管、多孔扁管和波纹型百叶窗翅片组成。但扁管是每根截断的,在扁管的两端有集流管,根据集流管是否分段,可分为单元平流式和多元平流式。百叶窗式翅片具有切断散热器上气体边界层的发展,使边界层在各表面不断地破坏,在下一个冲条形成新的边界层,不断利用冲条的前缘效应,达到强化传热的目的,提高换热器性能,在同样的迎风面下,多元平行流换热器比管带式换热器的换热效率提高了30%以上,而空气侧阻力不变,甚至减小。集流管与隔板制冷剂的流动是通过集流管和隔板来控制的,能够很好地优化不同相态冷媒在MCHE管路中的流路分配。多元平流式对于多元平流式冷凝器,其集流管中有隔片隔断,每段管子数不同,呈逐渐减少趋势,刚进冷凝器时,制冷剂比容较大,管子数也较多。注塑模具流道板真空扩散焊接加工制作创阔科技。多层结构微通道换热器设计

微通道换热器

微通道,也称为微通道换热器,就是通道当量直径在10-1000μm的换热器。这种换热器的扁平管内有数十条细微流道,在扁平管的两端与圆形集管相联。集管内设置隔板,将换热器流道分隔成数个流程。板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。不管是微通道板片的原理和换热器板片每张板片包含两个部件:金属板:为压制有波纹、密封槽和角孔的金属薄板,是重要的传热元件。波纹不仅可强化传热,而且可以增加薄板的和刚性,从而提高板式换热器的承压能力,并由于促使液体呈湍流状态,故可减轻沉淀物或污垢的形成,起到一定的“自洁”作用。密封垫片:安装在沿板片周边的垫圈槽内,密封板片之间的周边,防止流体向外泄漏,并按设计要求,密封一部分角孔,使冷、热液体按各自的流道流动。换热器板片密封原理在波纹板片上粘有密封垫,密封垫设计成双道密封结构,并具有信号孔。当介质如从前一道密封泄漏时,可从信号孔泄出,便能及早发现问题加以解决,不会造成两种介质的混合。徐汇区创阔科技微通道换热器换热器多结构置换,加工制作创阔科技来完成。

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因而国外有的学者将这一类型的微通道设备统称为微反应器。微反应器还应与微全分析设备相区别,虽然它们的结构可以相同,但它们的功能和目的完全不同。2.反应器起源与演变“微反应器(microreactor)”起初是指一种用于催化剂评价和动力学研究的小型管式反应器,其尺寸约为10mm。随着技术发展用于电路集成的微制造技术逐渐推广应用于各种化学领域,前缀“micro”含义发生变化,专门修饰用微加工技术制造的化学系统。此时的“微反应器”是指用微加工技术制造的一种新型的微型化的化学反应器,但由小型化到微型化并不是尺寸上的变化,更重要的是它具有一系列新特性,随着微加工技术在化学领域的推广应用而发展并为人所重视。微加工技术起源于航天技术的发展,曾推动了微电子技术和数字技术的迅速发展。这给科学技术各个分支的研究带来新的视点,尤其是在化学、分子生物学和分子医学领域。较早引入微加工技术的是生物和化学分析领域。自从1993年RicharMathies首先在微加工技术制造的生物芯片上分离测定了DNA段后,生物芯片技术与计算机的结合,促成了基因排序这一伟大的科学成就;而化学分析方面。

差不多同时发展了在组合化学、催化剂筛选和手提分析设备等方面有着诱人应用前景的微全分析系统(μTAS)。而把微加工技术应用于化学反应的研究始于1996年前后,Lerous和Ehrfeld等各自撰文系统阐述了微反应器在化学工程领域的应用原理及其独特优势。现在微反应技术吸引了众多学者在各个领域展开深入的研究,形式多样的新型微反应器层出不穷,成为化学工程学科发展的一个新突破点。3.反应器的分类及结构①按微反应器的操作模式可分为:连续微反应器、半连续微反应器和间歇微反应器。②按微反应器的用途可分为:生产用微反应器和实验用微反应器两大类,其中实验用微反应器的用途主要有药物筛选、催化剂性能测试及工艺开发和优化等。③若从化学反应工程的角度看,微反应器的类型与反应过程密不可分,不同相态的反应过程对微反应器结构的要求不同,因此对应于不同相态的反应过程,微反应器又可分为气固相催化微反应器、液液相微反应器、气液相微反应器和气液固三相催化微反应器等。由于微反应器的特点适合于气固相催化反应,迄今为止微反应器的研究主要集中于气固相催化反应,因而气固相催化微反应器的种类很多。简单的气固相催化微反应器莫过于壁面固定有催化剂的微通道。微通道通过各向异性的蚀刻过程可完成加工新型换热器。

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创阔能源科技对于微通道对流换热不同于宏观(指尺寸>1mm)通道换热的机理。受通道形状、壁面粗糙度、流体品质、表面过热量、分子平均自由程与通道尺寸之比等众多因素的影响,微通道换热呈现出一些特殊的特点。换热效率随热导率的变化趋势根据径向热阻和器壁轴向热传导的影响,换热器效率随热导率的变化可分为3个区域:低热导率时,随热导率的增加,径向热阻的影响逐渐减弱,换热器效率增大,该区域可称为热阻控制区;热导率增加到一定程度时,换热器效率随热导率增加的趋势逐渐减弱,增至最大值后开始逐渐减小,称为高效换热区;热导率进一步增加时,器壁轴向导热对换热过程的影响逐渐增强,换热器效率随之减小,并逐渐趋近于器壁完全等温时的换热效率50%,称为热传导控制区。创阔能源科技制作微结构,微通道换热器,也可以根据需要设计制作。宿迁微通道换热器厂家直销

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创阔能源科技,致力于微通道换热器(可达微米级,目前处于国内地位)、扩散焊板翅式换热器(适用于铜、不锈钢、钛等多种材料,此技术填补了国内空白)及紧凑集成式系统的技术开发、研制销售。公司产品主要采用扩散结合工艺,其优势是紧凑度高、热阻较小、换热效率高、体积小、强度高,主要用于航空、航天、电子、舰船、导弹等高精尖领域。公司认真领悟贯彻国家提出的军民融合发展的战略要求,落实“民为,以军促民”的发展思路,配置质量资源,按照产品研制要求,积极拓展产品市场,努力为国家**事业做出贡献。创阔科技通过精密微加工技术在高热导率的薄片材料上加工出微尺度流道(几微米到几百微米),多层薄片叠加在一起形成换热芯体,并通过扩散结合焊接形成一体结构。换热器内部通常为冷、热两种流体,热量经过微尺度通道壁面相互传导,进行升温、降温。由于微通道尺寸微小,极大地增加了流体的扰动和换热面积,可以提高换热器的紧凑程度。优点:耐高温、耐高压、耐腐蚀、高紧凑度、高可靠性等。多层结构微通道换热器设计

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