《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會》詳解
數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實(shí)踐暑期研討會
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換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備,是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo),以滿足工藝條件的需要,同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器行業(yè)涉及暖通、壓力容器、中水處理設(shè)備,化工,石油等近30多種產(chǎn)業(yè),相互形成產(chǎn)業(yè)鏈條。數(shù)據(jù)顯示2010年中國換熱器產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在500億元左右,主要集中于石油、化工、冶金、電力、船舶、集中供暖、制冷空調(diào)、機(jī)械、食品、制藥等領(lǐng)域。其中,石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)市場,其市場規(guī)模為150億元;電力冶金領(lǐng)域換熱器市場規(guī)模在80億元左右;船舶工業(yè)換熱器市場規(guī)模在40億元以上;機(jī)械工業(yè)換熱器市場規(guī)模約為40億元;集中供暖行業(yè)換熱器市場規(guī)模超過30億元,食品工業(yè)也有近30億元的市場。另外,航天飛行器、半導(dǎo)體器件、核電常規(guī)島核島、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏發(fā)電、多晶硅生產(chǎn)等領(lǐng)域都需要大量的專業(yè)換熱器,這些市場約有130億元的規(guī)模。國內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強(qiáng)度等方面的研究取得了明顯成績?;谑汀⒒?、電力、冶金、船舶、機(jī)械、食品、制藥等行業(yè)對換熱器穩(wěn)定的需求增長。結(jié)構(gòu)緊湊:熱管換熱器的體積小、重量輕,可節(jié)省空間和減輕設(shè)備重量。閔行區(qū)直銷熱管換熱器工藝
1熱管及熱管換熱器熱管主要是由管殼與管內(nèi)的工作介質(zhì)所組成,首先要求這兩種物質(zhì),必須是化學(xué)相容的,即不起化學(xué)反應(yīng),不得生成新的物質(zhì),這主要是由工作介質(zhì)的性能指標(biāo)保證。熱管的工作介質(zhì)一般要有十余項(xiàng)要求,其中化學(xué)相容是首要的性能,除此之外,熱管的工作介質(zhì)還必須具有安全方面的性能指標(biāo),即必須是無毒,不易燃和不易爆等的要求,這些都是熱管工作壽命和安全的指標(biāo)。另外,目前熱管在傳熱性能方面的指標(biāo)是夠高的,對增能熱管來說那就更高了。單管熱管的傳導(dǎo)速率是很高的,金屬和非金屬的導(dǎo)熱速率取決于材料的導(dǎo)熱系數(shù)、溫度梯度、正交于溫度梯度的截面積,以金屬銀為例,其值在415W/m2·K左右,“水鋼熱管”是銀的幾百倍到上千倍,而增能熱管又是“水鋼熱管”的7倍左右。對單管熱管要有這樣高的傳導(dǎo)速率,管殼外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要,即必須有足夠的對流換熱的流速和足夠大的擴(kuò)展面積,即有極高的傳熱系數(shù),否則足夠高的傳導(dǎo)速率是很難實(shí)現(xiàn)的。具體來說是取決于管外的加熱段與冷卻段的熱冷流體相對管外翅片的流速的大小和翅片表面積的大小,所以一般熱管管外都采用翅化表面,即管外都采用翅片管形式,而且盡量采用大的翅化比來設(shè)計(jì)熱管。南京筆記本熱管換熱器適用于各種工況:熱管可在高溫、低溫、真空、高壓、腐蝕性氣體或液體等惡劣環(huán)境下使用。
在熱力學(xué)中,散熱就是熱量傳遞,而熱量的傳遞方式主要有三種:熱傳導(dǎo),熱對流和熱輻射。物質(zhì)本身或當(dāng)物質(zhì)與物質(zhì)接觸時,能量的傳遞就被稱為熱傳導(dǎo),這是非常普遍的一種熱傳遞方式。比如,CPU散熱片底座與CPU直接接觸帶走熱量的方式就屬于熱傳導(dǎo)。熱對流指的是流動的流體(氣體或液體)將熱帶走的熱傳遞方式,在電腦機(jī)箱的散熱系統(tǒng)中比較常見的是散熱風(fēng)扇帶動氣體流動的“強(qiáng)制熱對流”散熱方式。熱輻射指的是依靠射線輻射傳遞熱量,日常常見的就是太陽輻射。這三種散熱方式都不是孤立的,在日常的熱量傳遞中,這三種散熱方式都是同時發(fā)生,共同起作用的。實(shí)際上,任何類型的散熱器基本上都會同時使用以上三種熱傳遞方式,只是側(cè)重點(diǎn)不同罷了。比如普通的CPU風(fēng)冷散熱器,CPU散熱片與CPU表面直接接觸,CPU表面的熱量通過熱傳導(dǎo)傳遞給CPU散熱片;散熱風(fēng)扇產(chǎn)生氣流通過熱對流將CPU散熱片表面的熱量帶走;而機(jī)箱內(nèi)空氣的流動也是通過熱對流將CPU散熱片周圍空氣的熱量帶走,直到機(jī)箱外;同時溫度高的部分會對周圍溫度低的部分發(fā)生熱輻射
大功率熱管散熱器一般是在大型型材散熱器基板鑲嵌銅熱管而成,技術(shù)要點(diǎn)在熱管的焊接上,要注意是否是真熱管,有些會用實(shí)心銅管代替,性能對于真熱管會差些,熱管是空心的,里邊有易揮發(fā)液體,通過溫度提高揮發(fā)成氣體帶走熱量,釋放熱量變回液體,循環(huán)成實(shí)現(xiàn)散熱。不同價位的熱管里面采用的液態(tài)物也是不同的。應(yīng)該也有所謂的保質(zhì)期,使用年限的講究。不過就電腦壽命而言,不會有什么問題。當(dāng)然壞是肯定不會壞的,就是熱管效能在一定時間以后,會出現(xiàn)性能下降吧。熱管散熱器是傳統(tǒng)散熱方式的更新?lián)Q代,是當(dāng)今散熱領(lǐng)域的較高技術(shù)水平。熱管換熱器可以通過控制工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)過程來控制溫度,實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制。
熱管換熱器按形式分,有整體式熱管換熱器、分離式熱管換熱器、回轉(zhuǎn)式熱管換熱器和蝸殼熱管換熱器等。(1)整體式熱管換熱器整體式熱管換熱器是一種**常見的熱管換熱器,這種換熱器由一支支熱管元件組成,兩換熱流體分別位于換熱器的上、下部分。中間由管板分隔,熱管懸掛在管板上,該處可采用靜密封或焊接結(jié)構(gòu),視設(shè)計(jì)需要而定。采用活動的靜密封結(jié)構(gòu),方便熱管的維修、清洗;焊接結(jié)構(gòu)密封可靠,兩邊流體沒有泄漏的隱患。整體式熱管換熱器一般用于氣體與氣體的熱交換。為克服氣體間換熱的換熱系數(shù)不高的問題,熱管兩端的外壁傳熱面積利用翅片作適度擴(kuò)展,這樣處理,不*強(qiáng)化了管外傳熱。也有效地減少了換熱器的體積和重量,節(jié)約了金屬耗材,可以得到一個高性價比的換熱器。熱管換熱器的在電機(jī)中的應(yīng)用。南京熱管換熱器廠家
熱管散熱器:高效、可靠、創(chuàng)新的散熱解決方案。閔行區(qū)直銷熱管換熱器工藝
由于吹風(fēng)與抽風(fēng)方式對灰塵的吸附強(qiáng)弱是不一樣的,熱管散熱器因而對是否安裝防塵網(wǎng)的需求也不一樣。一般來講,安裝防塵網(wǎng)后,元器件的溫升將升高10-15℃,在決定安裝防塵網(wǎng)的產(chǎn)品,必須考慮10-15℃的熱設(shè)計(jì)冗余。5.8.1抽風(fēng)方式的防塵措施對抽風(fēng)來講,熱管散熱器由于外部壓力大于模塊內(nèi)部的壓力,灰塵非常容易進(jìn)入模塊并附著在模塊內(nèi)部的PCB表面及功率管表面,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的散熱性能及電氣性能,所以,抽風(fēng)條件下,必須安裝防塵網(wǎng)。5.8.2吹風(fēng)方式下的防塵措施對吹風(fēng)來講,熱管散熱器由于外部壓力小于模塊內(nèi)部的壓力,熱管散熱器灰塵即使進(jìn)入模塊內(nèi)部,也熱管散熱器不容易附著在模塊內(nèi)部的PCB表面及功率管表面上,在壓差的作用下,熱管散熱器進(jìn)入模塊內(nèi)部的會通過出風(fēng)口或機(jī)箱的縫隙飛出,所有,在吹風(fēng)條件下,實(shí)際上不需要安裝防塵網(wǎng),這在競爭對手的分散式散熱產(chǎn)品都可以得到驗(yàn)證,如APC的50A模塊、Delta的50A模塊等。當(dāng)然,為了照顧特殊應(yīng)用的場合如室外或比較臟的地方,也可以把防塵網(wǎng)作為選件提供給用戶,但選用使用防塵網(wǎng)時,產(chǎn)品必須降額使用。如果不加防塵網(wǎng),散熱器的體積可以減小20%,散熱成本至少可以減少30%,而噪音水平也就更加容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)了。閔行區(qū)直銷熱管換熱器工藝