Mikrokanalvärmeväxlare

Mikrokanal, även känd som mikrokanalvärmeväxlare, är en värmeväxlare med en ekvivalent diameter på 10-1000μm. Värmeväxlarens platta rör har tiotals små flödeskanaler, och de två ändarna av det platta röret är anslutna till den cirkulära kollektorn. En separator är anordnad i kollektorröret för att separera värmeväxlarens flödesväg i flera flöden.

Typ Materialbearbetningsläge Typ
Mikrokanalvärmeväxlare kan delas in i mikrokanalvärmeväxlare och storskaliga mikrokanalvärmeväxlare enligt deras dimensioner.

Mikro-mikrokanalvärmeväxlare är en slags kompakt, lätt och effektiv värmeväxlare designad för att möta behoven hos utvecklingen av den elektroniska industrin. Dess strukturformer inkluderar mikro-värmeväxlare med plattkorsflöde och porös mikrovärmeväxlare med sintrade nät.
Den storskaliga mikrokanalvärmeväxlaren används huvudsakligen i traditionell industriell kylning, spillvärmeutnyttjande, billuftkonditionering, hushållsluftkonditionering, värmepumpvattenberedare och så vidare. Strukturformerna är radiator med parallellflöde och tredimensionell tvärflödesradiator. På grund av den stora storleken på utsidan (upp till 1,2mx4mx25,4mm) är mikrokanalens hydrauliska diameter under 0.6~1mm, så den kallas en storskalig mikrokanalvärmeväxlare .

Material
Materialen tillgängliga för mikro-mikrokanalvärmeväxlare är: polymetylmetakrylat, nickel, koppar, rostfritt stål, keramik, kisel, Si3N4 och aluminium. Värmeöverföringsprestanda per volymenhet för mikrokanalvärmeväxlaren som använder nickelmaterial är mer än 5 gånger högre än motsvarande polymermaterial, och värmeöverföringsprestanda per massenhet ökas också med 50 %.
Med hjälp av kopparmaterial kan metallplattan bearbetas till en liten och slät vätskekanal, fenstorleken och plåttjockleken kan kontrolleras noggrant, nå tiotals mikrometer, och plattans tvärflödesstruktur kan bildas genom hårdlödning och värmen överföringskoefficienten kan nå 45MW/(m3·K), vilket är 20 gånger högre än traditionella kompakta värmeväxlare.
Användningen av kisel, Si3N4 och andra material kan tillverkas struktur mer komplex flerskiktsstruktur, genom den anisotropiska etsningsprocessen kan slutföra behandlingen av nya värmeväxlare, kan användningen av sandwich- och staplingsteknik tillverkas en mängd olika strukturer och storlekar , såsom kanalen för pyramidstrukturen hos värmeväxlaren.

Bearbetningsläge
Med förbättringen av mikrobearbetningstekniken kan effektiva mikrovärmeväxlare med flödeskanaldjup som sträcker sig från några mikrometer till flera hundra mikrometer bearbetas. Sådana mikrobearbetningsteknologier inkluderar: litografi, kemisk etsningsteknik, litografi, elektrogjutning, formsprutningsteknik (LIGA), diamantskärningsteknik, trådskärning och jonstrålebehandlingsteknik. Porös mikrovärmeväxlare med sintrat nät är tillverkad av pulvermetallurgi. Bearbetning av mikrokanaler i stor skala skiljer sig väsentligt från bearbetning av mikrokanaler i mikroskala, och den förra kräver effektivare bearbetnings- och tillverkningsteknik.

Ansökningsmöjligheter och fördelar
Mikroelektronik och andra användningsområden
Området för mikroelektronik följer den snabba utvecklingen av Moores lag, med den kontinuerliga förbättringen av transistorintegration, värmedensiteten hos höghastighets elektroniska enheter har nått 5 ~ 10MW/m2, värmeavledning har blivit den viktigaste "flaskhalsen" i dess utveckling, och ersättningen av traditionella värmeväxlare med mikrokanalvärmeväxlare har blivit en oundviklig trend. Därför kommer mikrokanalvärmeväxlare att ha breda tillämpningsmöjligheter inom många områden som flyg, modern medicinsk behandling, kemisk och biologisk ingenjörskonst, som är starkt beroende av inbäddad teknologi och högpresterande datoranvändning.

Tillämpningar för luftkonditionering och varmvattenberedare
Med den gradvisa mognad av mikrokanalvärmeöverföringsteknik har fordonsluftkonditioneringsindustrin och hemluftkonditioneringsindustrin (som Midea) börjat producera relaterade produkter. Lyckligtvis har den nuvarande varmluftsenergivattenberedarens industri också börjat komma in på området för mikrokanaler. 2012 utvecklade Guangdong Tongyi Electric Appliance Co., LTD., känd som "luftenergiskaparen", en mikrocykelvärmepumpsenhet. Tillkännagav den framgångsrika tillämpningen av "mikrokanals"-teknik till luftenergiindustrin, vilket markerar luftenergiindustrin för varmvattenberedare in i "mikrokanals"-eran.

Applikationsfördel
① Energibesparing. Energibesparing är ett viktigt index för dagens luftkonditionering. Konventionella värmeväxlare är svåra att producera högkvalitativa produkter som klass I energieffektivitetsstandarder, och mikrokanalvärmeväxlare kommer att vara det bästa valet för att lösa problemet.
② Utmärkt värmeöverföringsprestanda. I hushållsluftkonditionering, när flödeskanalens storlek är mindre än 3 mm, kommer lagen för gas-vätskeflöde och fasändring av värmeöverföring att skilja sig från den konventionella större storleken, ju mindre kanalen är, desto tydligare är denna storlekseffekt. När rörets innerdiameter är så liten som 0.5~1mm, kan den konvektiva värmeöverföringskoefficienten ökas med 50%~100%. Genom att tillämpa denna förbättrade värmeöverföringsteknik på luftkonditioneringsvärmeväxlare förväntas värmeöverföringen av luftkonditioneringsvärmeväxlare effektivt förbättras och dess energibesparande vatten kan förbättras genom att på lämpligt sätt ändra strukturen, processen och förbättrade värmeöverföringsåtgärder på luftsidan
Ja.
③ Marknadsföringspotential. Mikrokanalvärmeväxlarteknik har också potential att främja luftenergivattenvärmare inom luftkonditioneringstillverkning, vilket avsevärt kan förbättra produkternas konkurrenskraft och en hållbar utveckling av företag.

Jämfört med konventionella värmeväxlare är mikrokanalvärmeväxlare inte bara små i storlek, stora i värmeöverföringskoefficient, hög värmeöverföringseffektivitet och kan uppfylla högre energieffektivitetsstandarder, utan har också utmärkt tryckprestanda, kan vara CO2 som fungerande mediumkylning, i linje med miljöskyddskraven, har väckt stor uppmärksamhet från akademi och industri hemma och utomlands. Nyckelteknologin för mikrokanalvärmeväxlare - produktionsmetoden för mikrokanals parallellflödesrör har gradvis mognat i Kina, vilket gör storskalig användning av mikrokanalvärmeväxlare möjlig.