การกัดด้วยแสงเคมีสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนล
/* 隐藏滚动条但可滑动 */

การกัดด้วยแสงเคมีสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนล: คู่มือการผลิต PCHE

ภาพของชาร์ลส์ เจิ้ง

การกัดด้วยแสงเคมีหรือที่เรียกว่าการขึ้นรูปด้วยแสงเคมีหรือการขึ้นรูปด้วยกระบวนการทางเคมีด้วยแสง สร้างแผ่นโลหะที่มีช่องขนาดเล็ก พอร์ต และท่อส่ง ในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปิดสนิท (PCHE)แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผ่านการกัดด้วยแสงเคมีเหล่านี้จะถูกเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างทางเดินของของเหลวที่ปิดสนิท ประสิทธิภาพยังคงขึ้นอยู่กับรูปทรงของช่อง การลดลงของความดัน วัสดุ และการออกแบบรอยต่อ ดังนั้นการพัฒนาควรเริ่มต้นด้วยค่าความคลาดเคลื่อนและข้อจำกัดในการออกแบบของการขึ้นรูปด้วยแสงเคมี ที่กำหนดไว้ แล้ว

ประเด็นที่สำคัญ

  • การขึ้นรูปด้วยกระบวนการทางเคมีแสงจะสร้างลวดลายการไหลแบบเปิด การเชื่อมประสานด้วยการแพร่กระจายหรือการบัดกรีจะเปลี่ยนแผ่นโลหะที่ซ้อนกันให้กลายเป็นแกนปิดผนึก
  • ช่องทางที่มีขนาดเล็กกว่าจะเพิ่มพื้นที่ถ่ายเทความร้อนภายในปริมาตรที่กะทัดรัด แต่ก็อาจทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันและโอกาสเกิดคราบสกปรกมากขึ้นได้เช่นกัน
  • ความกว้าง ความลึก ระยะห่าง ความกว้างของเอ็น และความหนาของแผ่น ต้องได้รับการออกแบบให้เป็นรูปทรงเรขาคณิตเดียวกัน
  • ตัวเลขจากซัพพลายเออร์ที่เผยแพร่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นสำหรับการตรวจสอบแบบร่าง ไม่ใช่ข้อกำหนด PCHE ที่เสร็จสมบูรณ์

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลคืออะไร?

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลถ่ายโอนพลังงานผ่านช่องทางขนาดเล็กภายในแกนกลางขนาดกะทัดรัดคู่มือ ASHRAEระบุการจำแนกประเภทหนึ่งที่ระบุว่า เส้นผ่านศูนย์กลางไฮดรอลิก 10–200 ไมโครเมตร คือ ไมโครแชนเนล และ 200 ไมโครเมตร–3 มิลลิเมตร คือ มินิแชนเนล การใช้งานในอุตสาหกรรมมักจะกว้างกว่านี้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบวงจรพิมพ์หรือ PCHE นั้นมีความเฉพาะเจาะจงมากกว่า แผ่นโลหะจะได้รับวงจรการไหลที่ถูกกัดขึ้นก่อนที่จะนำมาซ้อนกันและเชื่อมติดกันด้วยวิธีการแพร่กระจาย ดังที่อธิบายไว้โดยห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮและการศึกษาเชิงทดลองในวารสาร Entropyในขณะที่แผ่นระบายความร้อนแบบไมโครแชนเนลจะถ่ายเทความร้อนจากอุปกรณ์ไปยังสารหล่อเย็น บางชนิดใช้ซิลิคอนที่กัดด้วยสารเคมี ดังนั้นข้อมูลการผลิตจึงไม่ได้อธิบายถึง PCHE ที่ทำจากโลหะโดยตรง

เครื่องประมวลผลความร้อนแบบไมโครแชนเนลที่พัฒนาขึ้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ
เครื่องประมวลผลความร้อนแบบไมโครแชนเนล พัฒนาขึ้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ที่มา: กระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา

เหตุใดไมโครแชนเนลจึงเพิ่มความหนาแน่นของการถ่ายเทความร้อน?

ทางเดินแคบๆ จะทำให้มีพื้นที่ผิวสัมผัสกับของเหลวมากขึ้นภายในปริมาตรแกนที่กำหนด วิศวกรมักจะอธิบายทางเดินที่ไม่เป็นวงกลมด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางไฮดรอลิก:

a-non-circular-passage-with-its-hydraulic-diameter

ในที่นี้ พื้นที่การไหล และ P wคือเส้นรอบวงที่เปียก สำหรับช่องทางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความกว้างwและความลึกh :

ช่องสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความกว้างและความลึก

เส้นผ่านศูนย์กลางไฮดรอลิกที่เล็ลงจะเพิ่มความหนาแน่นของพื้นที่ผิว แต่ก็อาจทำให้เกิดการสูญเสียจากแรงเสียดทานและความต้องการในการสูบน้ำเพิ่มขึ้นด้วย

ช่องทางการไหลแบบซิกแซกอาจเพิ่มความปั่นป่วนของการไหลและการถ่ายเทความร้อน แต่การหักเลี้ยวของช่องทางเหล่านี้ยังทำให้เกิดการสูญเสียแรงดันด้วยโครงการของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯคำนวณว่าแนวคิดช่องทางการไหลแบบปีกเครื่องบินทำให้การสูญเสียแรงดันลดลงถึง 75% เมื่อเทียบกับแบบซิกแซกที่เป็นแบบอ้างอิงที่ระดับการทำงานเดียวกัน ดังนั้นจึงต้องประเมินรูปทรงเรขาคณิตโดยพิจารณาจากทั้งระดับการทำงานและการสูญเสียแรงดันที่ยอมรับได้

คำถามต่อไปคือ ชิ้นส่วนแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนใดบ้างที่สามารถรองรับช่องทางเหล่านี้ได้

สามารถผลิตแผ่นและส่วนประกอบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกัดกรดชนิดใดได้บ้าง?

การขึ้นรูปด้วยกระบวนการทางเคมีแสงใช้ได้กับแผ่นโลหะเรียบและฟอยล์ ลวดลายหนึ่งแบบสามารถรวมเอาช่องที่มีความลึกบางส่วน ช่องที่กัดทะลุท่อกระจายการไหล รูสำหรับจัดแนว และรูปทรงภายนอกเข้าไว้ด้วยกันได้

ตัวแทนความเกี่ยวข้องของการแกะสลักขอบเขตการออกแบบหลัก
แผ่นไหลไมโครแชนเนลจุดสูงความกว้าง ความลึก และผนังที่เหลืออยู่มีปฏิสัมพันธ์กัน
ท่อร่วมไอดีหรือแผ่นกระจายอากาศจุดสูงรูปทรงของท่าเรือส่งผลต่อการกระจายตัวของกระแสน้ำที่ไหลลงสู่ด้านล่าง
ชั้นคั่นหรือชั้นรองจุดสูงการปิดผนึกพื้นที่และการปรับระดับพื้นดินยังคงมีความสำคัญ
ชั้นช่องแผ่นเย็นจุดสูงต้องใช้ฝาครอบและเส้นทางเชื่อมต่อที่เข้ากันได้
แผ่นกั้นการไหลแบบมีรูพรุนบางเงื่อนไขเหมาะสมเมื่อใช้เป็นผ้าปูที่นอนลายเป็นหลัก
แผ่นกั้นหนา บล็อกปลาย หรือเปลือกหุ้มต่ำภาระเชิงโครงสร้างไม่ได้จำกัดอยู่แค่การกัดเซาะแผ่นบางเท่านั้น

คำว่า “แผ่นกั้น” จำเป็นต้องมีบริบทประกอบ แผ่นกระจายอากาศแบบบางสามารถกัดกรดได้ ในขณะที่แผ่นกั้นแบบหนาสำหรับโครงสร้างท่อและเปลือกอาจช่วยรองรับท่อและรับน้ำหนักทางกลได้ตามข้อกำหนด

เมื่อกำหนดส่วนประกอบแล้ว รูปทรงทางความร้อนของส่วนประกอบนั้นจะต้องถูกแปลงเป็นลวดลายที่สามารถกัดได้ด้วยสารเคมี

กระบวนการขึ้นรูปด้วยแสงเคมีสร้างไมโครแชนเนลได้อย่างไร?

ภาระความร้อน อุณหภูมิ อัตราการไหล คุณสมบัติของของเหลว การลดลงของความดันที่ยอมรับได้ และความเสี่ยงต่อการเกิดคราบสกปรก เป็นปัจจัยกำหนดจำนวนช่องทางและรูปแบบช่องทางเริ่มต้น

กระบวนการผลิตจึงประกอบด้วยเจ็ดขั้นตอนดังนี้:

  1. ตรวจสอบโลหะผสม ความหนาของแผ่นโลหะ วงจรการไหล ช่องทางเข้าออก ค่าความคลาดเคลื่อน และพื้นผิวที่จะเชื่อมต่อในอนาคต
  2. ทำความสะอาดแผ่นกระดาษและทาสารไวแสงลงไป
  3. ถ่ายทอดลวดลาย CAD ด้วยการฉายแสง UV และล้างสารต้านทานแสง
  4. กัดผิวโลหะที่เปิดออก การกัดผิวบางส่วนจะทำให้เกิดร่อง การกัดผิวทะลุจะทำให้เกิดช่อง รู และโครงร่าง
  5. ลอกสารกันซึมออกและทำความสะอาดแผ่นที่ทำเสร็จแล้ว
  6. สลับและจัดเรียงชั้นด้านร้อนและด้านเย็นให้ตรงกัน
  7. เข้าร่วมกลุ่มเซิร์ฟเวอร์ จากนั้นเพิ่มส่วนหัวและการเชื่อมต่อตามที่ระบุไว้

กระบวนการขึ้นรูปด้วยแสงเคมีเจ็ดขั้นตอนสำหรับแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลที่สลักลาย

สารกัดกร่อนจะกำจัดโลหะลงด้านล่างและด้านข้าง การกำจัดในแนวด้านข้างนี้เรียกว่า การกัดเซาะใต้ผิว (undercut) ซึ่งจะทำให้ร่องที่กัดด้วยสารกัดกร่อนแบบเปียกไม่มีผนังแนวตั้งเหมือนกับร่องที่กัดด้วยเครื่องกัดงานวิจัยพบว่า ความกว้าง ทิศทางการรีด อุณหภูมิของสารกัดกร่อน และระยะเวลา มีผลต่อความลึกและการกัดเซาะใต้ผิว

หน้าตัดที่เสร็จสมบูรณ์อาจมีลักษณะโค้งมนหรือเรียว แบบจำลองทางความร้อนและ CFD ควรใช้ขนาดสำเร็จรูปที่คาดไว้เมื่อรูปทรงนี้ส่งผลต่อการไหล แบบร่างควรระบุความกว้างของช่องเปิด ความกว้างด้านล่าง ความลึก ผนังที่เหลือ และตำแหน่งการวัด ดูข้อจำกัดของการกัดกรดด้วยสารเคมีสำหรับข้อกำหนดแบบร่างที่เกี่ยวข้อง

แบบแปลนควรระบุความกว้างของช่องเปิด ความกว้างด้านล่าง ความลึก ความยาวของผนังที่เหลือ และตำแหน่งการวัด

ขนาดของช่องมีผลต่อกระบวนการผลิตแผ่นไมโครแชนเนลอย่างไร?

สี่มิติเชื่อมโยงการออกแบบทางความร้อนกับการผลิตแผ่นไมโครแชนเนลได้แก่ ความกว้างwwความลึกhhความกว้างของส่วนเชื่อมต่อssและความหนาของแผ่นttระยะห่างระหว่างร่องและผนังที่เหลืออยู่สามารถแสดงได้ดังนี้:

附件详情ความสัมพันธ์ระหว่างสนามและกำแพงที่เหลืออยู่

การเปลี่ยนแปลงการออกแบบผลประโยชน์ที่เป็นไปได้ข้อแลกเปลี่ยนหลัก
ลดความกว้างของช่องทางมีช่องเพิ่มเติมภายในแผ่นความเร็วที่สูงขึ้น การสูญเสียแรงดัน และความไวต่อการกัดเซาะ
เพิ่มความลึกของช่องทางพื้นที่ไหลเวียนในแต่ละทางเดินเพิ่มมากขึ้นเหลือโลหะอยู่ใต้ร่องน้อยลง
ลดความกว้างของเอ็นความหนาแน่นของช่องทางที่มากขึ้นพื้นที่สนับสนุนและการเข้าร่วมน้อยลง
ลดความหนาของแผ่นลงเส้นทางการนำไฟฟ้าสั้นลงและมวลน้อยลงลดความแข็งกระด้างระหว่างการเคลื่อนย้ายและการเชื่อมต่อ
เพิ่มส่วนโค้งหรือส่วนขัดจังหวะความปั่นป่วนของกระแสน้ำมากขึ้นการสูญเสียในพื้นที่สูงขึ้นและการกระจายการไหลที่ยากลำบากมากขึ้น

เอ็นยึดกระดูกทำหน้าที่แยกช่องต่างๆ รองรับแผ่นกระดูก และเป็นบริเวณสำหรับเชื่อมต่อ การทำให้เอ็นแคบลงจะทำให้เกิดช่องทางมากขึ้น แต่จะเหลือวัสดุสำหรับการปิดผนึกและการรองรับน้อยลง

รูปทรงขั้นต่ำเพียงรูปเดียวไม่สามารถกำหนด โครงการ ผลิตไมโครแชนเนลโลหะได้ รูทะลุ ร่องตื้น และช่องลึกสร้างสภาวะการกัดที่แตกต่างกัน ดังนั้นขนาดสำเร็จรูปจึงต้องได้รับการตรวจสอบร่วมกับโลหะผสม ความหนา ความลึก และวิธีการวัด

หลังจากติดตั้งแผ่นฐานแต่ละแผ่นแล้ว โครงการจะเปลี่ยนจากการออกแบบรูปทรงช่องทางไปสู่การก่อสร้างแกนกลาง

แผ่นโลหะที่สลักลายจะถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกันในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบยึดติดด้วยการแพร่กระจายได้อย่างไร?

แผ่นด้านร้อนและด้านเย็นสามารถสร้างวงจรไหลสวนทาง ไหลขวาง หรือวงจรแบบกำหนดเองได้ ช่องต่อของแผ่นต้องตรงกัน เนื่องจากข้อจำกัดเฉพาะจุดอาจทำให้การไหลกระจายตัวไปในช่องทางคู่ขนานได้

การเชื่อมแบบแพร่กระจาย (Diffusion bonding) เป็นการเชื่อมพื้นผิวที่สะอาดภายใต้การควบคุมอุณหภูมิและความดัน การแพร่กระจายและการเจริญเติบโตของเกรนเกิดขึ้นทั่วบริเวณรอยต่อโดยไม่ต้องใช้แนวเชื่อมหลอมเหลวแบบดั้งเดิม วงจรการเชื่อมต้องเหมาะสมกับโลหะผสม พื้นผิว และรูปทรงของช่องเชื่อม

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชื่อมประสานด้วยการแพร่กระจายไม่ได้มีคุณสมบัติทนแรงดันโดยอัตโนมัติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีคุณสมบัติทนแรงดันนั้นยังต้องอาศัยการคำนวณโครงสร้าง ขั้นตอนที่ได้มาตรฐาน และการตรวจสอบตามข้อกำหนดของกฎหมายด้วย

การบัดกรีเป็นอีกวิธีหนึ่งในการเชื่อมต่อวัสดุ โดยใช้โลหะตัวเติมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า ดังนั้นจึงต้องควบคุมช่องว่างระหว่างรอยต่อ การไหลของโลหะตัวเติม และวัฏจักรความร้อนในบริเวณที่มีช่องทางแคบๆ

ดังนั้น การเลือกวัสดุจึงต้องคำนึงถึงทั้งการขึ้นรูปช่องทางและการเชื่อมต่อ

โลหะชนิดใดบ้างที่รองรับการผลิตไมโครแชนเนลโลหะ?

การเลือกวัสดุเริ่มต้นด้วยการพิจารณาของเหลวที่ใช้งาน อุณหภูมิ และความดัน จากนั้นวิศวกรต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ การตอบสนองต่อการกัดกร่อน และความเข้ากันได้กับรอบการเชื่อมหรือการบัดกรีที่ต้องการ โลหะที่มีค่าการนำความร้อนที่ดีจะไม่เกิดประโยชน์หากเกิดการกัดกร่อนระหว่างการใช้งานหรือไม่สามารถสร้างรอยต่อที่เชื่อถือได้

ครอบครัววัสดุเหตุใดวิศวกรจึงพิจารณาเรื่องนี้คำถามเกี่ยวกับการแกะสลักและการเชื่อมต่อ
สแตนเลส 304L/316Lงานวิจัยและงานออกแบบเชิงพาณิชย์ของ PCHE ที่ตีพิมพ์เผยแพร่แล้ว มักใช้เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก เนื่องจากมีคุณสมบัติที่สมดุลระหว่างความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง และประสบการณ์การผลิตที่ได้รับการยอมรับเกรดใดเหมาะสมกับของเหลวทั้งสองชนิด และคุณสมบัติของเกรดนั้นจะยังคงยอมรับได้หลังจากการเชื่อมแบบแพร่กระจายหรือไม่?
นิกเกิลและโลหะผสมนิกเกิลโลหะผสมที่มีนิกเกลเป็นส่วนประกอบหลักถูกนำมาพิจารณาสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูงหรือสภาวะกัดกร่อนบางประเภท ตัวอย่างเช่น โลหะผสม 617 ได้รับการศึกษาในการใช้งานกับ PCHE ที่ผ่านกระบวนการกัดและเชื่อมประสานด้วยการแพร่กระจาย“โลหะผสมนิกเกิล” ไม่ใช่ข้อกำหนดเดียว เกรดที่แน่นอนจะควบคุมพฤติกรรมการกัดกร่อน สภาพการยึดติด และขีดจำกัดการใช้งาน
โลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียมไทเทเนียมมีคุณสมบัติที่รวมความหนาแน่นต่ำเข้ากับความต้านทานต่อสารกัดกร่อนบางชนิด ทำให้เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการความเบาและทนทานต่อสารเคมีสูงผู้ออกแบบต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของของเหลว การสัมผัสกับไฮโดรเจน การเตรียมพื้นผิว และเส้นทางการเชื่อมต่อที่มีอยู่สำหรับเกรดที่เลือก
อลูมิเนียมอัลลอยด์อะลูมิเนียมมีความหนาแน่นต่ำและนำความร้อนได้ดี จึงเหมาะสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีน้ำหนักเบาและขนาดกะทัดรัดชั้นออกไซด์ที่เสถียรมีผลต่อการเชื่อมแบบแพร่กระจาย ในขณะที่โลหะผสม การไหลของวัสดุเติม และวัฏจักรความร้อนมีอิทธิพลต่อการออกแบบการเชื่อมประสาน
ทองแดงและโลหะผสมทองแดงทองแดงมีคุณสมบัติการนำความร้อนสูงและสามารถลดระยะทางการนำความร้อนในแผ่นระบายความร้อนและชิ้นส่วนระบายความร้อนขนาดกะทัดรัดที่เหมาะสมได้ความแข็งแรง พฤติกรรมต้านทานการกัดกร่อน และความเข้ากันได้กับกระบวนการเชื่อมหรือบัดกรีที่เลือกใช้ ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขการใช้งาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลที่สลักลายใช้ในงานใดบ้าง?

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการกัดกรดนั้น ส่วนใหญ่ใช้ในกรณีที่ต้องการประสิทธิภาพทางความร้อนควบคู่ไปกับพื้นที่ติดตั้งที่จำกัด น้ำหนักเบา หรือแรงดันใช้งานสูง รูปทรงของช่อง วัสดุอัลลอย และวิธีการเชื่อมต่อที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับของเหลวที่ใช้งาน ช่วงอุณหภูมิ แรงดันตกที่ยอมรับได้ และเงื่อนไขการบำรุงรักษา

Industryเหตุใดจึงพิจารณาไมโครแชนเนลงานแลกเปลี่ยนความร้อนทั่วไป
การควบคุมอุณหภูมิสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและยานอวกาศแกนขนาดกะทัดรัดสามารถลดปริมาตรและน้ำหนักของอุปกรณ์ได้ การออกแบบยังต้องควบคุมการลดลงของความดัน แรงสั่นสะเทือน และการกระจายการไหลด้วยระบบระบายความร้อนสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การบิน การควบคุมอุณหภูมิเชื้อเพลิง ระบบควบคุมสภาพแวดล้อม และวงจรความร้อนของยานอวกาศ
ระบบเซลล์เชื้อเพลิงและระบบเคมีไฟฟ้าช่องทางที่มีระยะห่างใกล้กันช่วยให้สามารถนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำภายในระบบโดยรวมการปรับสภาพก๊าซทำปฏิกิริยา การให้ความร้อนหรือความเย็นแก่สารหล่อเย็น การนำความร้อนจากไอเสียกลับมาใช้ และการจัดการความร้อนของเครื่องปฏิรูป
อุปกรณ์การผลิตและการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนแกนไมโครแชนเนลที่เชื่อมด้วยวิธีการแพร่กระจายสามารถออกแบบให้มีขนาดกะทัดเล็กและใช้งานภายใต้แรงดันสูงได้ ความเข้ากันได้ของโลหะผสม ความสมบูรณ์ของรอยต่อ และการตรวจสอบความถูกต้องของวัฏจักรแรงดันเป็นสิ่งสำคัญการระบายความร้อนหลังคอมเพรสเซอร์ การระบายความร้อนล่วงหน้าของไฮโดรเจน การจัดการความร้อนของเครื่องแยกน้ำด้วยไฟฟ้า และการกู้คืนความร้อนจากกระบวนการ
การระบายความร้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าช่องขนาดเล็กสามารถติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใกล้กับแหล่งความร้อนที่มีความเข้มข้นสูงได้ จำเป็นต้องมีการออกแบบท่อกระจายการไหลที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงจุดร้อนเฉพาะที่การระบายความร้อนให้กับโปรเซสเซอร์ ตัวแปลงพลังงาน ระบบเลเซอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เรดาร์ และฮาร์ดแวร์ศูนย์ข้อมูล
ระบบไครโอเจนิกและระบบอุณหภูมิต่ำช่องทางขนาดเล็กและผนังกั้นบางช่วยให้การฟื้นฟูความร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่อุณหภูมิต่ำ การหดตัวทางความร้อน การรั่วไหล และการนำความร้อนตามแนวแกน จำเป็นต้องได้รับการวิเคราะห์อย่างละเอียดถี่ถ้วนระบบการทำให้ก๊าซเป็นของเหลว การกู้คืนพลังงานความเย็นจัด การควบแน่น การระเหย และระบบทำความเย็นในห้องปฏิบัติการ
อุปกรณ์พลังงานและกระบวนการทางอุตสาหกรรมแผ่นโลหะกัดกรดที่ทนต่อการกัดกร่อนสามารถนำมาทำเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนขนาดกะทัดรัดสำหรับกระแสของเหลวที่สะอาดหรือควบคุมได้ อย่างไรก็ตาม แนวโน้มการเกิดคราบสกปรกและการเข้าถึงเพื่อทำความสะอาดอาจจำกัดความเหมาะสมในการใช้งานการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ ระบบ CO₂ เหนือวิกฤต กระบวนการทางเคมี และการระบายความร้อนก๊าซอุณหภูมิสูง
ยานยนต์ไฟฟ้าและการคมนาคมขั้นสูงแผ่นระบายความร้อนด้วยของเหลวขนาดกะทัดรัดสามารถช่วยควบคุมอุณหภูมิในระบบที่มีพื้นที่จำกัด ความเข้ากันได้ของสารหล่อเย็น ความต้านทานต่อการสั่นสะเทือน และความสม่ำเสมอของอุณหภูมิยังคงเป็นปัจจัยสำคัญในการออกแบบระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่, ระบบระบายความร้อนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง, ระบบชาร์จไฟในรถยนต์ และวงจรจัดการความร้อน

การใช้งานจะเป็นตัวกำหนดลำดับความสำคัญทางวิศวกรรม ระบบการบินและอวกาศอาจเน้นเรื่องมวล การกักเก็บแรงดันของอุปกรณ์ไฮโดรเจน ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และความแน่นหนาของการรั่วไหลของระบบไครโอเจนิก ดังนั้น ก่อนที่จะประเมินแผ่นโลหะกัดกรด ผู้ผลิตจึงจำเป็นต้องทราบของเหลวที่ใช้งาน ปริมาณความร้อนที่ต้องการ ช่วงอุณหภูมิ แรงดันออกแบบ อัตราการไหล และการลดลงของแรงดันที่ยอมรับได้

TMNetch ให้บริการกัดกรดด้วยแสงตามสั่งสำหรับชิ้นส่วนโลหะที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ พลังงาน และระบบอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง ด้วยบริการกัดกรดด้วยแสงเฉพาะอุตสาหกรรม ของเรา เราสามารถตรวจสอบเกรดของวัสดุ ความหนาของแผ่นโลหะ รูปทรงของช่องทาง การจัดวางท่อ และปริมาณการผลิตเทียบกับข้อจำกัดในทางปฏิบัติของกระบวนการกัดกรดได้

เวิร์คช็อปการเคลือบหมึกที่ไวต่อการกัดเซาะ TMNetch_sensitive_ink_coating_workshop
โรงงานเคลือบหมึกไวต่อแสง TMNetch

ขีดความสามารถและขอบเขตโครงการของ TMNetch

TMNetch ระบุความหนาในการประมวลผลทั่วไปไว้ที่ 0.02–1.5 มม. ในหน้าข้อมูลเกี่ยวกับการกัดด้วยแสง นอกจากนี้ยังระบุถึงความหนาที่ต่ำถึง 0.05 มม. สำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสม และความคลาดเคลื่อนที่สำคัญที่สุดที่ ±0.025 มม. ตัวเลขเหล่านี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนา รูปทรงเรขาคณิต ความลึก และวิธีการวัด

นอกจากนี้ TMNetch ยังเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการเชื่อมแบบแพร่กระจายและการผลิตแผ่นขั้วไฟฟ้าแบบกัดกรดหน้าเว็บแสดงผลงานที่เกี่ยวข้องกับช่องสัญญาณสองด้านและหลายระดับความลึก

ในการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้สามารถผลิตได้จริงเอกสารขอเสนอราคา (RFQ) ควรประกอบด้วย:

  • ข้อกำหนดเกี่ยวกับโลหะผสม คุณสมบัติการอบชุบ และใบรับรอง
  • ความหนาของแผ่นและขนาดโดยรวม
  • ความกว้าง ความลึก ความลาดชัน และผนังที่เหลืออยู่ของร่องน้ำ
  • พอร์ต รูปทรงเรขาคณิตของท่อร่วมไอดี และการจัดเรียงจากด้านหน้าไปด้านหลัง
  • ข้อกำหนดด้านความคลาดเคลื่อนที่สำคัญ ความเรียบ และพื้นผิว
  • กระบวนการเข้าร่วมที่ตั้งใจไว้
  • ของเหลวที่ใช้ในการทำงาน อุณหภูมิและความดันในการออกแบบ
  • จำนวนต้นแบบและปริมาณการผลิตที่คาดการณ์ไว้

คำถามที่พบบ่อย (FAQs)

การขึ้นรูปด้วยแสงเคมีเหมือนกับการขึ้นรูปด้วยแสงเคมีหรือไม่?

ใช่แล้ว การตัดเฉือนด้วยสารเคมีแสง การตัดเฉือนด้วยสารเคมีแสง การกัดด้วยสารเคมีแสง และการกัดด้วยแสง เป็นคำที่ใช้เรียกกระบวนการกำจัดโลหะด้วยสารเคมีแบบเดียวกันโดยใช้หน้ากากปิดบัง รูปแบบเว้นวรรคนั้นพบได้น้อยในงานเขียนทางเทคนิคในปัจจุบัน

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกัดกรดสามารถมีไมโครแชนเนลจริงได้หรือไม่?

ใช่ครับ เมื่อโลหะผสม ความหนาของแผ่น ความลึกของร่อง ระยะห่าง และความคลาดเคลื่อน เข้ากันได้อย่างลงตัว ผู้ผลิตควรตรวจสอบหน้าตัดทั้งหมด แทนที่จะดูแค่ความกว้างของช่องเปิดที่ระบุไว้เท่านั้น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชื่อมประสานด้วยการแพร่กระจายทุกเครื่องสามารถรับแรงดันได้หรือไม่?

ไม่ การเชื่อมแบบแพร่กระจาย (Diffusion bonding) อธิบายถึงวิธีการเชื่อมต่อ ระดับความดันยังขึ้นอยู่กับการออกแบบโครงสร้าง การผลิตที่มีคุณภาพ การตรวจสอบ การทดสอบ และกฎระเบียบการก่อสร้างที่เกี่ยวข้องด้วย

ท่อกระจายการไหลควรทำหน้าที่อะไร?

ระบบควรส่งปริมาณการไหลที่ต้องการไปยังช่องทางคู่ขนานโดยไม่สูญเสียหรือกระจายตัวไม่สม่ำเสมอมากเกินไป ขนาดของพอร์ต รูปทรงของท่อร่วม และความต้านทานของช่องทางต้องได้รับการประเมินในฐานะเครือข่ายไฮดรอลิกเดียวกัน

สรุป

การขึ้นรูปด้วยกระบวนการทางเคมีแสงสามารถเปลี่ยนแนวคิดการไหลของความร้อนให้กลายเป็นแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนที่สลักลวดลายซ้ำได้ ความสำเร็จขึ้นอยู่กับการออกแบบช่องทาง ชั้นโลหะ ท่อร่วม และเส้นทางการเชื่อมต่อให้เป็นระบบเดียวกัน

ตรวจสอบบริการกัดกรดด้วยแสงสำหรับแผ่นไหลแบบกำหนดเองหรือส่งแบบร่างและเงื่อนไขการทำงานของคุณเพื่อขอรับการตรวจสอบความเป็นไปได้ในการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนลสำหรับการเตรียมการออกแบบเพิ่มเติม โปรดดูคู่มือเกี่ยวกับค่าความคลาดเคลื่อนของการกัดกรดด้วยแสงและข้อจำกัดของวัสดุการกำหนดขนาดความร้อน การออกแบบแรงดัน และการอนุมัติอุปกรณ์ควรเป็นหน้าที่ของผู้ออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและผู้ผลิตที่มีคุณสมบัติเหมาะสม

ติดต่อเรา

แจ้งรายละเอียดโครงการของคุณเพื่อการตรวจสอบทางเทคนิคที่รวดเร็วและราคาที่แข่งขันได้
เรารับประกันความเป็นส่วนตัว 100% ข้อมูลของคุณจะไม่ถูกเปิดเผย โปรดดูนโยบายความเป็นส่วนตัวของเรา

การกัดด้วยแสงเคมีสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไมโครแชนเนล: คู่มือการผลิต PCHE