微通道换热器研究进展

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换热器技术的研究与应用前景

换热器技术的研究与应用前景

换热器技术的研究与应用前景换热器作为一种热传递设备,广泛应用于许多工业领域,如石化、航空、核工业、制药等。

并且在日常生活中,如汽车冷却系统、空调系统和暖气等领域也有着重要的应用。

换热器的热传导能力、抗腐蚀性能、清洁性、安全性和环保性等都是近年来研究的热点问题。

本文将就换热器技术的研究与应用前景进行讨论。

一、换热器技术的研究进展1.先进的材料应用于换热器近年来,随着先进的材料技术的日益成熟,许多先进的材料如纳米复合材料、超微粉碎材料和金属无机复合材料等被应用于换热器中,大大提高了换热器的传导能力和抗腐蚀性能。

同时,由于新材料的使用,也能够提高换热器的制造工艺,降低制造成本。

2.计算机模拟技术的应用换热器的设计和制造常常需要耗费大量的时间和成本,但是,随着计算机模拟技术的不断发展,使用计算机对换热器进行模拟分析,能够有效地提高设计效率和产品质量,同时也能够减少成本和时间的浪费。

3.新型换热器的研究随着科技的发展,针对不同行业和工艺的换热器也在不断的研究和改进,比如,新型的高效换热器和紫外线杀菌换热器。

这些新型换热器的问世,将会为相关产业带来新的发展机会。

二、换热器技术的应用前景1.能源领域在当前全球能源短缺和环境污染问题日益严峻的情况下,换热器技术在能源领域的应用前景非常广阔。

例如,使用换热器协助生物质锅炉进行废物利用、提高太阳能集热器的效率等等,这些应用有利于减少不必要的能源消耗和环境污染。

2.高科技产业高科技产业对于换热器的需求也在不断增加。

如半导体和电子工业,因为需要进行高温高压处理,因此对于换热器的技术和质量要求也更高,而换热器技术的不断进步和创新,也为高科技产业的高质量发展提供了保障。

3.环保领域换热器技术在环保领域中也有着重要的应用前景。

例如,光伏板和风力涡轮机等都需要使用换热器,同时,使用换热器能够有效的减少废气排放和水污染等问题,这对于环保产业的发展,具有非常重要的意义。

综上所述,换热器技术的研究和创新,可以为不同行业和领域带来更高质量的产品和更高效的生产方式。

微型换热器的研究现状与展望

微型换热器的研究现状与展望

微型换热器的研究现状与展望过控08-1 楚蓝天 06082876摘要:本文介绍了微型换热器的特点、材料及形式,分析了换热器国内外的研究现状以及存在的问题,总结了研究过程中存在的不足,并对换热器的进一步研究作出展望。

关键字:微型换热器;现状;不足;展望换热器的发展已经有近百年的历史,其在国民经济的诸多领域 (如食品、制药、石油化工、空调、动力、冶金、轻工等)得到广泛的应用。

进入80年代以来,由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善,有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注,特别是近年来,能源与材料费用的不断增长极大地推动了对高效节能换热器的研究,地下工程空间有限,高效率的换热器能节约地下工程的使用空间和能源。

目前,节能减排已成为我国“十二五”期间重要战略的举措,高效节能换热器的研究也成为当今地下换热领域研究的热点。

一、微型换热器简介微型换热器及微型散热器是体积小、单位体积换热面积大的一种超紧凑式换热器,在微电子、航空航天、医疗、化学生物工程、材料科学、高温超导体的冷却、薄膜沉积中的热控制、强激光镜的冷却,以及其他一些对换热设备的尺寸和重量有特殊要求的场合中有重要的应用前景。

与普通换热器相比,微型换热器的主要特点在于单位体积内的换热面积很大,相应地,其单位体积传热系数高达几十到几百MW/(3m K),比普通换热器要高 1—2个数量级。

微槽式微型换热器是目前微型换热器中最常见的一种,其流动槽道一般是在很薄的硅片、金属或其他材料的薄片上加工而成,这些薄片可以单独使用,形成平板式换热器,又称“微槽散热器”;也可多片焊在一起,形成顺流、逆流或交叉流换热器。

Tucker—Inan和 Pease在 1981年率先提出了“微槽散热器”的概念,并对其换热性能进行了实验研究。

结果表明,在温差不超过 70℃时,这种微槽散热器的单位面积散热量最高可达 1300W/2cm。

此后,很多人对微槽散热器的传热性能及传热机理进行了实验研究。

微通道换热器的探讨

微通道换热器的探讨

微通道换热器的探讨微通道换热器是一种新型的换热器,其具有结构紧凑、重量轻、节能高效等特点,被广泛应用于各个领域,如电子设备散热、汽车工业、太阳能、航天航空等。

在本文中,我们将探讨微通道换热器的原理、性能优势以及未来的发展前景。

首先,微通道换热器是指在压力容器中使用微细孔隙薄板来传导热量的设备。

与传统的换热器相比,微通道换热器具有更大的表面积和更好的传热性能。

这是因为微通道换热器的通道直径通常在微米量级,增加了流体与壁面的接触面积,从而提高了传热效率。

1.结构紧凑:微通道换热器的通道直径较小,能够在有限的空间内实现更大的传热表面积。

这意味着它可以在相对较小的体积内实现相同的传热效果,从而减小了设备的体积和重量。

2.传热效率高:由于微通道换热器的通道直径小,流体与壁面的接触面积增大,导致传热均匀且快速。

此外,在微通道中,流体的流动速度较高,可以增强流体的对流传热效果。

因此,微通道换热器能够实现更高的传热系数,提高传热效率。

3.节能环保:由于微通道换热器的传热效果好,可以在相同的传热量下降低能源的消耗。

此外,微通道换热器具有结构简单、材料使用量少的特点,减少了能源和环境的耗费。

4.可扩展性强:微通道换热器的结构可以根据具体的需求进行设计和制造。

不同的通道形状和排列方式可以实现不同的传热效果。

并且,微通道换热器可以通过增加通道的数量来实现更大的传热表面积,进一步提高传热效率。

目前,微通道换热器已经在电子设备散热、汽车工业、太阳能、航天航空等领域得到了广泛的应用。

例如,在电子设备散热中,微通道换热器可以有效地降低电子元件的温度,提高其工作稳定性和寿命。

在汽车工业中,微通道换热器可以替代传统的散热器,减小汽车发动机的体积和重量,提高燃油利用率。

在太阳能领域,微通道换热器可以将太阳能转化为热能,提高太阳能利用效率。

在航天航空领域,微通道换热器可以应用于航天器和航空发动机中,提高其工作效率和可靠性。

虽然微通道换热器具有很多优势,但目前仍存在一些挑战和问题1.制造难度高:由于微通道换热器的通道直径较小,制造过程中需要使用微米级的加工技术。

新型微通道换热器热性能研究

新型微通道换热器热性能研究

新型微通道换热器热性能研究新型微通道换热器热性能研究摘要:本研究主要目的在于探讨新型微通道换热器的热性能。

首先介绍了微通道换热器的基本原理和应用领域,然后详细分析了微通道换热器的传热机理,并提出了改进设计方案以提高其热性能。

通过实验测试,对比了新型微通道换热器和传统换热器的热性能,并对结果进行了分析和讨论。

研究结果表明,新型微通道换热器能够有效地提高传热效率和换热能力,具有较高的应用潜力。

1. 引言微通道换热器作为一种新型换热设备,具有体积小、传热效率高等优点,在航天、汽车、船舶、电子器件等领域具有广泛的应用前景。

其独特的结构设计和传热机理使得微通道换热器在提高能源利用率和降低环境污染方面具有重要意义。

因此,研究微通道换热器的热性能对于推动相关技术的发展具有重要意义。

2. 微通道换热器的传热机理微通道换热器的传热机理主要包括对流传热和相变传热两种形式。

首先是对流传热,微通道内流体由于与通道壁面的摩擦产生热量,从而实现热的传递。

其次是相变传热,即液体在通道内蒸发或凝结产生的相变热量。

这种传热机理使得微通道换热器能够实现高效的传热,但也存在一定的挑战,如流动阻力增大、传热面积减小等问题。

3. 新型微通道换热器的设计与改进为了提高微通道换热器的热性能,本研究提出了一种新的设计方案。

首先是通过调整微通道的形状和尺寸来优化流体流动路径,减小流动阻力,并提高传热效果。

其次是利用纳米技术在微通道壁面上制备高效的传热膜,增加换热面积,提高传热效率。

最后,结合相变传热机理,研究新型微通道换热器在相变过程中的传热机制,以实现更高的热传导率和换热能力。

4. 实验测试与结果分析本研究通过设计并搭建了实验平台,对比测试了新型微通道换热器和传统换热器的热性能。

实验参数包括流速、进出口温度差等。

实验结果显示,新型微通道换热器在相同实验条件下能够获得较高的传热效率和换热能力。

通过分析和对比,研究发现新型微通道换热器的热性能与微通道形状、尺寸、壁面材料等因素密切相关。

新一代高效换热器设备的研究进展

新一代高效换热器设备的研究进展

新一代高效换热器设备的研究进展随着工业化进程的加速和节能环保的重要性日益凸显,热能利用效率成为工业生产过程中的重要考量因素。

换热器作为一种常见的热能转移设备,发挥着关键的作用。

近年来,研究人员不断致力于提高换热器的热传递效率和能源利用效率,推出了一系列新一代高效换热器设备。

本文将对这些研究进展进行探讨。

首先,微尺度换热器是当前研究的热点之一。

由于微尺度换热器具有更小的传热路径和更大的表面积,使得流体之间的传热更为充分。

例如,微通道换热器利用微小通道内的流体纳米尺度层流来提高传热性能。

研究人员通过优化微通道的形状、选择表面涂层材料以增加表面活性,以及调节流体流速和温度梯度来提高热传递效率。

此外,纳米流体作为传热工质也被广泛运用于微尺度换热器中,其独特的流变性质和热传导性能也为换热器的高效化做出了贡献。

其次,相变材料换热器在能量存储和回收方面显示出了潜力。

相变材料具有在相变温度范围内吸热或放热的特性,引入相变材料作为换热介质,可以显著增强换热器的热传递效率。

例如,蓄热式相变材料换热器可以将多余能量存储到相变材料中,在需要时释放能量,实现能量的高效利用。

此外,相变材料换热器还可以用于废热回收,在工业生产中有效地回收废热能,降低能源消耗和环境污染。

再次,换热器表面增强技术在提高换热效率方面取得了显著成果。

传统的换热器表面通常是光滑的,这导致热传递效率有限。

通过表面增强技术,可以在换热器表面引入微小的结构,如翅片、螺旋形通道等,以增加表面积和湍流运动的程度。

这种增强表面结构可以有效地提高传热和传质效率。

同时,还可以采用耐磨材料和防腐涂层等措施,增强换热器的耐久性和使用寿命。

通过这些技术手段,换热器的热传递效率可以大幅提升。

此外,计算机模拟和优化设计在新一代高效换热器设备研发中扮演了重要的角色。

借助计算机模拟软件,可以对换热器的热传递和流体运动进行精确的数值模拟和分析。

通过优化设计,可以提前预测和避免设计缺陷,优化换热器结构和工艺参数,使得换热器性能得到最大程度的改善。

微通道换热器及其在制冷空调领域的应用前景

微通道换热器及其在制冷空调领域的应用前景
l t d t h p l a i n a d f b ia i n o CH X ,i c u i g r l b l y a d h a r n f r a e o t e a p i t n a rc to fM c o n l d n e i i t n e t t a se a i p ro ma c ,d s rb s t e r lt d t c n q e o n a cn CH X’ e f r a c n t e f r n e e c i e h ea e e h i u n e h n i g M S p r o m n e a d is
第 1卷 第 4期 1 20 11年 8月

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资源 的浪 费 , 同时增 加 了消费者购 买 的成本 。
近年 来 , 随着 铜 价 的一 路 攀 升 , 调 系 统 铜 材 空 的替代 问题 引 起 了行 业 领 域 的 普 遍 关 注 , 内人 业 士 一直在 积 极寻 求 铜 材 的 替 代 技术 。铝 作 为 铜 材
M ir - h n lh a x h n e n t pplc to nt & AC il c oa i n i o R fed

微通道研究

微通道研究

微通道换热器在空调器上的应用研究10年01月07日 09:51:49 来源:中国空调制冷网陈俊伟我要评论( )Kandlikar S. G. 对近年来关于微细通道的研究进行了总结[1] ,明确了微细通道的概念,指出水利直径为0. 01~0. 2 mm 的通道为微通道,水力直径为0. 2~3 mm 的通道为细通道,水利直径大于3 mm 的通道为传统通道。

采用微细通道作为换热元件在国内外已有研究,但主要集中在汽车空调系统[223 ] 。

近年来,随着铜材价格的上涨,微细通道换热元件逐渐开始在家用和商用空调领域得到应用,并被称为微通道换热器。

其结构如图1 所示,主要包括集管、微通道扁管和翅片。

微通道换热器在空调中的应用具有以下优点: ①传热效率高;②提高空调器的E ER 和S E ER ; ③缩小空调器的体积,减轻空调器的质量; ④减少制冷剂的充注量。

York 在3 年前就已经将微通道换热器用于SEER13 北美高能效空调器的室外机。

Carrier 在2 年前就在其风冷冷水机组上采用微通道换热器。

在我国,对微通道换热器应用于空调系统的研究工作才刚刚起步。

下面, 笔者介绍应用微通道换热器方面的一些体会, 希望引起更多的微通道换热器研发、制造厂家的关注及更多的空调器整机研发、制造厂家的重视, 共同推动我国空调节能工作的发展。

1 试验装置试验在美的商用空调设备有限公司的ETL焓差室进行。

该实验室由位于美国纽约Cortland 的ETL 公司设计和建造,美国Cortland的ETL 实验室是美国能源部唯一认可的单元机能力和能效测试机构。

根据验收时的对比数据,该实验室和美国ETL 实验室测试数据的偏差在3 %以内。

笔者对采用微通道换热器的空调器整机进行以下几个方面的试验研究: ①不同风量对微通道换热器换热量的影响; ②相同空气流量下,不同流路布置对微通道换热器换热量的影响; ③微通道换热器和铜管换热器的对比。

需要说明的是,对比试验采用相对数值。

微通道换热器在空调应用中的现状探究

微通道换热器在空调应用中的现状探究

微通道换热器在空调应用中的现状探究作者:郑立新来源:《科学与技术》 2019年第4期■郑立新摘要:在全球气候变化的背景下,空调已经成为人们日常生活的必备用品,而微通道换热器在空调方面的应用课题更是越来越受到业内人士的重视。

本文首先介绍了微通道换热器的技术特点,然后对微通道换热器在空调领域的应用优势进行了详细的阐述,最后对当下微通道换热器在空调领域的应用现状进行了问题分析并提出了建议,旨在为微通道换热器的研究提供新的思路。

关键词:微通道;换热器;空调一、微通道换热器的技术特点微通道换热器因其微尺度传热的技术优势在我国电子领域得到了越多越广泛的应用,与早期的换热器相比较,当下的微通道换热器使用起来更加方便且能够产生良好的传热效果。

通常情况下,微通道换热器包括芯片和工业两种,前者的结构形式较为突出,后者所采用的材料较为特殊。

目前,芯片微通道换热器主要采用平板错流式结构,通过应用激光法和热压法等技术来实现换热功能,而工业微通道换热器所采用的材料为铝,通过电镀技术来实现制冷空调的换热功能。

由此可见,微通道换热器的用途不同,所采用的制造材料和加工技术都存在较大差异。

二、微通道换热器在空调应用中的先进性(一)换热效果较高微通道换热器之所以在空调领域得到了较为广泛的应用,其最重要的原因之一是微通道换热器具有远高于早期换热器的高效率。

微通道换热器得益于其自身较为特殊的结构,使其内部单位体积流体的接触面积大增,从而大幅度提高了微通道换热器整体的换热效率,同时,微通道的边界层较厚,大幅度降低了换热器的热阻能力,这一独特的内部结构在很大程度上提升了微通道换热器的传热系数。

由此可见,微通道换热器的换热效率远远高于早期的换热器,使其在空调领域范围内应用的效果更好。

(二)承压能力好微通道换热器的制造工艺是传统的焊接技术,再加上其自身零件的体积都进行了微型处理,因此,其整体结构相对较为集中,与早期的换热器相比具有所占空间较少的特点。

微通道换热器发展历程

微通道换热器发展历程

微通道换热器发展历程
微通道换热器是一种新型的换热设备,其发展历程可以回溯到20世纪80年代。

当时,人们对传统换热器的效率和性能提出
了更高的要求,因此开始研究微通道换热器的概念。

在初期的研究中,研究人员主要集中在微通道结构的设计和制备方法上。

他们发现,通过减小通道尺寸,可以增加换热器的表面积,从而提高传热效率。

因此,微通道换热器开始崭露头角。

随着研究的深入,微通道换热器的应用领域不断扩大。

在汽车工业中,微通道换热器被用于发动机冷却和空调系统中,取得了显著的能耗降低效果。

在电子设备领域,微通道换热器用于电子元器件的散热,提高了设备的可靠性和性能。

此外,微通道换热器还被应用于航空航天、化工、能源等行业。

越来越多的研究表明,微通道换热器具有高效、紧凑、轻量化的特点,成为替代传统换热器的重要选择。

随着技术的不断进步,微通道换热器的制备方法和结构设计也在不断改进。

研究人员通过应用新的材料和制备工艺,成功地解决了微通道换热器中的一些难题,如流体不均匀性和腐蚀问题。

此外,他们还在微通道换热器上引入了新的功能,如换热与传质的联合操作。

随着时间的推移,微通道换热器变得越来越成熟,已经成为研究热工学领域的热点之一。

未来,随着科技的发展,微通道换
热器有望在许多领域取得更广泛的应用,并为各行各业的发展提供更多的可能性。

2024年空调微通道换热器市场发展现状

2024年空调微通道换热器市场发展现状

2024年空调微通道换热器市场发展现状引言空调微通道换热器是一种高效的热交换设备,在空调系统中起到关键作用。

本文将对空调微通道换热器市场的发展现状进行详细分析。

1. 市场概况空调行业是一个快速发展的行业,随着人们对舒适生活要求的增加,空调市场需求不断增长。

空调微通道换热器作为空调系统中的重要组件,其市场也随之发展。

2. 市场驱动因素2.1 技术创新空调微通道换热器市场的发展受到技术创新的推动。

随着科技的进步,新材料和新工艺的应用不断被引入到微通道换热器的制造中,提高了换热效率和耐腐蚀性能。

2.2 节能环保政策的推动节能环保已成为全球的共识,各国纷纷出台相关政策以减少能源消耗和减少对环境的污染。

空调微通道换热器具有高效节能的特点,得到了政府的支持和鼓励,推动了市场的发展。

2.3 经济发展经济的快速发展带来了人们收入水平的提高以及中产阶级的兴起,导致人们对舒适生活的需求增加。

这进一步推动了空调微通道换热器市场的发展,因为这种换热器能够提供更加舒适和恒温的室内环境。

3. 市场挑战3.1 市场竞争激烈空调微通道换热器市场竞争激烈,存在着很多的制造商和品牌。

这导致市场价格竞争激烈,利润空间较小。

3.2 技术难题空调微通道换热器的制造需要涉及到多个工序和复杂的技术要求,制造成本较高。

同时,微通道换热器的设计也需要满足高效换热和结构紧凑的要求,对技术水平提出了较高要求。

3.3 市场需求变化随着人们对生活品质要求的提高,对空调微通道换热器的性能和功能需求也在不断变化。

市场需求变化较快,制造商需要不断创新来满足市场需求,否则将被市场淘汰。

4. 市场前景展望尽管空调微通道换热器市场面临着一些挑战,但是随着技术的不断发展和市场需求的增加,市场前景依然广阔。

4.1 技术创新带来机遇随着新材料和新工艺的应用,空调微通道换热器的性能将得到进一步提升。

例如,使用纳米材料可以提高换热器的换热效率,使用表面改性技术可以提高其耐腐蚀性能。

2024年汽车空调用微通道换热器市场调查报告

2024年汽车空调用微通道换热器市场调查报告

2024年汽车空调用微通道换热器市场调查报告引言本报告针对汽车空调用微通道换热器市场进行调查,旨在了解市场的现状和趋势。

通过对市场规模、竞争格局、产品特点和发展趋势等方面的研究,为相关厂商和投资者提供可靠的参考和决策支持。

市场规模汽车空调用微通道换热器市场近年来持续增长,市场规模不断扩大。

据调查数据显示,2019年该市场规模达到X亿元,预计到2025年将达到Y亿元,增长率为Z%。

这主要受到汽车行业的发展和消费者对舒适驾乘环境的需求提升的影响。

竞争格局当前,汽车空调用微通道换热器市场竞争激烈并呈现出多元化的竞争格局。

主要竞争者包括国内外知名汽车空调供应商和各类专业化制造商。

市场上存在较多品牌,主要包括A公司、B公司、C公司等。

这些企业在产品质量、技术研发和市场拓展等方面展开竞争。

产品特点汽车空调用微通道换热器的主要特点是高效换热、结构紧凑和节能环保。

相比传统的铜铝换热器,微通道换热器在相同体积下能够实现更高的换热效率,更好的适应汽车紧凑空间布局的要求,且具有更低的材料消耗和能源消耗。

此外,微通道换热器还具有制造工艺简单、易于自动化生产等优势。

发展趋势未来,汽车空调用微通道换热器市场将继续呈现良好的发展势头。

主要的发展趋势包括:1.技术创新和升级:随着汽车行业的发展,对空调系统的需求不断提高,厂商将不断进行技术创新和升级,提高产品的性能和效能。

2.轻量化和节能环保:随着节能环保意识的提高,厂商将追求更轻量、更节能的产品设计,以满足市场的需求和政策的要求。

3.智能化和互联网+:随着智能汽车的兴起,汽车空调系统将与互联网技术结合,实现智能化操作和远程控制。

4.合作共赢和市场拓展:各个厂商将加强合作,共同拓展市场,寻求共赢的合作机会。

结论综上所述,汽车空调用微通道换热器市场具有良好的发展潜力和广阔的市场空间。

厂商可以通过技术创新、产品升级和市场拓展等方式提高竞争力,以满足日益增长的市场需求。

同时,政府应加强监管和政策支持,促进该市场健康、稳定、可持续发展。

2024年空调微通道换热器市场前景分析

2024年空调微通道换热器市场前景分析

2024年空调微通道换热器市场前景分析1. 引言空调微通道换热器是一种新型换热设备,具有体积小、传热效率高、能耗低等优点,逐渐引起了市场的关注。

本文将对空调微通道换热器的市场前景进行分析,探讨其发展趋势和市场潜力。

2. 空调微通道换热器的特点空调微通道换热器与传统换热器相比,具有以下几个特点: - 体积小:微通道结构设计使得换热器的体积大大减小,适用于空间有限的场景。

- 传热效率高:微通道内的流体流动速度加快,增强了传热效果,提高了能源利用效率。

- 能耗低:由于流体流动路径的优化设计,微通道换热器的能耗较低,可以减少运行成本。

- 环保节能:微通道换热器采用的高效换热技术有助于减少能源消耗和对环境的影响。

3. 空调微通道换热器市场现状目前,空调微通道换热器市场处于快速发展阶段,主要表现在以下几个方面: -需求增加:空调微通道换热器被广泛应用于汽车、电子设备和工业生产等领域,随着这些领域的发展,对换热器的需求不断增加。

- 技术革新:随着科技的进步,空调微通道换热器的制造技术不断改进,使得产品更加高效、可靠和经济。

- 市场竞争激烈:由于空调微通道换热器市场的潜力巨大,吸引了众多企业的关注和投资,市场竞争日趋激烈。

4. 空调微通道换热器市场前景未来几年,空调微通道换热器市场有望持续保持良好的发展态势,具体表现在以下几个方面: - 新应用领域拓展:除了现有的汽车、电子设备和工业生产领域,空调微通道换热器在航空航天、医疗器械等新的应用领域也有很大的市场潜力。

- 高效节能趋势:社会对能源的关注度不断提高,空调微通道换热器作为高效节能的解决方案,将得到更广泛的应用。

- 产品创新推动:为了满足市场需求,企业将通过持续创新和研发,不断推出性能更好、功能更强大的空调微通道换热器产品。

5. 空调微通道换热器发展面临的挑战尽管市场前景看好,但空调微通道换热器的发展仍然面临一些挑战:- 技术难题:微通道换热器的制造和维护需要高精密度的工艺和设备,存在技术难题需要克服。

微通道换热器的分析和应用前景

微通道换热器的分析和应用前景
干蒸、供液过 多现象;制冷 剂侧、空气侧 分配问题
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微通道换热器特性分析及应用前景
微通道换热器的优化发展趋势:
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高效换热性能和紧凑结构一直以来都是换热器追求的目标,考虑换 热器制造成本的同时,可根据换热器组成部件进行参数化研究,得到高 效经济的换热器:
1) 翅片的优化
2) 换热器的布置
3) 扁管的结构和优化 4) 回路设置 5) 集流管的设计 6) 新型材料和管型的开发
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第5页
微通道换热器特性分析及应用前景
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微 通 道 换 热 器 主 要 优 势
高效紧凑
节材降成
良好的 抗腐蚀性
可持续 发展
高效紧凑
减小接触热阻; 减小圆柱绕流; 多孔多通道换热 系数提高;减小 空间
节材降成
体积小节省 材料;制冷 剂充注量减 小;可用小 型风机
良好的抗腐蚀性
铝合金配 合图层防 止电偶腐 蚀
换热器按尺寸分类:
通常, 换热器通道当量直径在1---1000um的换热器 称为微通道换热器, 当量直径在1---3mm的换热器称为小 通道换热器, 当量直径大于3mm的换热器为常规换热器。
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微通道换热器特性分析及应用前景
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主要内容:
1.微通道换热器的现状及结构性能分析 2.微通道换热器的主要优势 3.制冷空调行业应用中存在的困难 4.微通道换热器的发展趋势
可持续发展
回收无需铜 铝分离;制 冷剂充注量 泄露量减小
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微通道换热器特性分析及应用前景 制冷空调行业应用中存在的困难 :
1 凝结水排除
增大了凝结 水与换热器 间的接触角 和接触面 ; 表面粗糙度 大,孔径小

2024年汽车空调用微通道换热器市场发展现状

2024年汽车空调用微通道换热器市场发展现状

汽车空调用微通道换热器市场发展现状1. 引言汽车空调系统起到调节车内温度的作用,而换热器是汽车空调系统中的一个重要组件。

传统的汽车换热器由铜管和铜翅片组成,但随着汽车工业的发展和技术的进步,微通道换热器作为一种新型换热器,逐渐被应用于汽车空调系统中。

本文将以汽车空调用微通道换热器市场发展现状为主题,探讨其应用和发展趋势。

2. 微通道换热器的基本原理微通道换热器是利用微通道技术制造而成的换热器。

其基本原理是通过微小通道的结构,增加了介质与换热面之间的接触面积,提高了换热效率。

相较于传统的换热器,微通道换热器具有体积小、重量轻、传热效率高等优点。

3. 汽车空调中的微通道换热器应用由于微通道换热器具有传热效率高等优势,对于汽车空调系统的性能提升有着重要的作用。

以下是微通道换热器在汽车空调系统中的应用。

3.1 高效换热微通道换热器的微小通道结构增加了换热面积,提高了传热效率。

在汽车空调系统中,微通道换热器能够更快地将制冷剂与外界空气进行换热,提高了空调系统的制冷效果。

3.2 节能环保微通道换热器由于体积小巧,重量轻,大大减少了冷却剂的使用量。

此外,由于传热效率高,汽车空调系统工作时的能耗也得到了降低。

因此,微通道换热器在节能环保方面具有重要意义。

3.3 兼容性强微通道换热器具有灵活的设计和制造能力,以适应各种车型的空调系统需求。

它可以根据不同的汽车空调系统要求进行定制设计,提供更好的兼容性。

4. 汽车空调用微通道换热器市场发展现状目前,全球汽车工业正处于一个快速发展的阶段。

作为汽车空调系统中的重要组成部分,微通道换热器也得到了广泛的应用。

以下是汽车空调用微通道换热器市场的发展现状。

4.1 市场规模扩大随着汽车工业的蓬勃发展,汽车空调市场需求增加,对于高效、节能的汽车空调系统需求也日益增长。

微通道换热器作为汽车空调系统的关键组件,市场规模也在不断扩大。

4.2 技术创新推动发展在汽车空调用微通道换热器市场发展过程中,技术创新起着重要的推动作用。

微通道换热器的研究进展及其应用前景

微通道换热器的研究进展及其应用前景

微通道换热器的研究进展及其应用前景摘要:随着技术不断发展,微通道换热器同样取得较大的进步发展,且其常规尺寸设备优越性比较突出。

为此,本文先是综述微通道换热器的研究进展,之后从汽车空调、二氧化碳跨临界制冷系统、其他领域三个不同角度探讨微通道换热器的应用,希望可以为相关工作人员提供参考。

关键词:微通道换热器;研究进展;应用;前景微通道换热器是特殊微加工技术的一种,水力当量直径在1mm以内的换热器[1]。

为了实现提高空调系统性能的目标,换热器从以往的管翅式发展为管带式与微通道换热器。

最早微通道换热器被广泛应用在电子领域,但科学技术快速发展的今天,逐步提高了电子产品的集成化水平,因此人们也将为计数应用在散热器中。

微通道换热器在人们不断追求小体积与高性能电子产品背景下应运而生,也正是因为其有着其他设备没有的优势因而得到良好的发展。

1微通道换热器的研究进展人们将涉及到相变传热习惯性成为当量直径3mm以下的通道,称为微通道。

若换热器通道为微通道,那么人们也将其当做微通道散热器[2]。

早在二十世纪80年代时美国有学者已经提出微通道换热结构,该结构构成材料包含了高导热系数材料,且换热底面换热量通过通道壁传至通道内,且其换热性能很显然超过了传统热换手段达到的水平,这一问题让超大规模或大规模集成电路导致的热胀问题逐步得到解决。

随后,有研究者有分析与研究了通道中的单相流,在1985年研制了可以用于两种流体热交换的微通道换热器,且不少研究证实该微通道换热器单位体积换热量达到几十MW/(m2.K)。

90年代后期美国的太平洋西北国家研究所研制可可以成功汽化/燃烧一体的微型热泵与微型装置。

此外,卡尔斯鲁研究中心通过成型工具超精细车削加工器件,将其当做逆流或错流的微换热器。

有研究者分析了平行流式冷凝器热力的性能的理论,并开展相关试验,结果对其性能产生的影响因素,且确认对于一定结构的冷凝器都有一个临界的风速,若其超过了这个值,那么在空气侧阻力增加的前提下换热量基本固定[3];而在一定的范围中可以通过减小翅片的高度提高换热器的换热量;降低翅片距离有利于增加冷凝器传热面积,增强其换热能力,但空气侧阻力呈增加趋势;每一个优化措施都必须考虑其是否影响其他的参数,而不是单一的方面。

换热器发展现状与未来趋势研究综述

换热器发展现状与未来趋势研究综述

换热器发展现状与未来趋势研究综述换热器是一种重要的热交换设备,广泛应用于工业生产、能源利用、环境保护等领域。

随着科技的不断进步和工业的不断发展,换热器的发展也在不断地推进。

本文将对换热器的发展现状和未来趋势进行综述。

一、换热器的发展现状1.传统换热器的发展传统换热器主要包括板式换热器、管壳式换热器、螺旋板式换热器等。

这些换热器具有结构简单、换热效率高、使用寿命长等优点,已经成为工业生产中不可或缺的设备。

但是,传统换热器也存在一些问题,如清洗困难、易堵塞、易泄漏等。

2.新型换热器的发展为了解决传统换热器存在的问题,新型换热器应运而生。

新型换热器主要包括微通道换热器、膜式换热器、电化学换热器等。

这些换热器具有结构紧凑、换热效率高、清洗方便等优点,已经成为换热器领域的研究热点。

二、换热器的未来趋势1.微型化随着科技的不断进步,人们对设备的要求越来越高,换热器也不例外。

未来的换热器将趋向于微型化,即将原本庞大的换热器缩小到微米级别,以适应更加复杂的工业生产环境。

2.智能化未来的换热器将趋向于智能化,即通过传感器、控制器等设备实现自动化控制,提高换热器的效率和稳定性。

同时,智能化的换热器还可以实现远程监控和管理,方便用户进行维护和管理。

3.多功能化未来的换热器将趋向于多功能化,即在换热的基础上,还可以实现其他功能,如净化、脱水、干燥等。

这样可以大大提高设备的综合利用率,降低生产成本。

4.绿色化未来的换热器将趋向于绿色化,即在设计和制造过程中注重环保和节能。

例如,采用可再生能源作为换热介质,减少对环境的污染;采用高效节能的制造工艺,降低生产成本。

总之,换热器作为一种重要的热交换设备,其发展前景广阔。

未来的换热器将趋向于微型化、智能化、多功能化和绿色化,以适应更加复杂的工业生产环境。

微通道内单相及气液两相流动换热数值模拟研究进展综述

微通道内单相及气液两相流动换热数值模拟研究进展综述
摘 要:随着科技的发展,微电子设备的散热量越来越大,传统换热器将难以满足其散热需求。微通道散热是一种新型 的高效换热技术,其结构紧凑、换热性能突出、运行安全可靠的特点引起国内外学术界和工业界的广泛关注。试验技术 存在对换热装置加工工艺和测量仪器精度的高要求,成本高、准备周期长;数值模拟技术成本低、计算周期短,探索微通 道内单相和气液两相流动换热特性更为便捷,其优势也日益突显。详细介绍了针对微通道换热器的传热流动数值模拟 研究方法,对比分析了包含 LBM模拟方法和 VOF气液两相流模型在内的典型数值方法,并总结了数值模拟在微通道单 相换热特性、气液两相换热特性和临界热流密度方面的研究进展。 关键词:微通道换热器;数值模拟;单相流;气液两相流;临界热流 中图分类号:TH49;TQ051.5;TQ021.3 文献标志码:B
0 引言
微通道换热器的工程背景来源于 20世纪 80 年代高密度电子器件的冷却和 20世纪 90年代出 现的微电子机械系统的传热问题。随着能源问题 的日渐突显,各国的经济发展与微小器件的发展 息息相关,换热设备在满足热交换要求的前提下, 需要向缩小体积的方向优化,以节约更多空间和 能源[1]。随着微型换热设备的出现和普及,微尺 度传热问题也成为换热器试验和数值模拟研究的 重点。Tuckerman等[2]提出了如图 1所示的微通 道换热器,通过多个细微通道内的介质流动带走 电子芯片积聚的热量,成功地解决了随着科技发 展、芯片集成度越来越高带来的高热流密度散热 问题。孙淑风等[3]研究了液氮在尺寸为 0.55~ 1.5mm的微通道中流动沸腾的传热效果,发现狭 窄通道的强制对流沸腾换热对沸腾换热具有强化 作用,其中,液氮在狭窄通道形状为弦月型的传热 系数是常规尺寸管道的 3~5倍,随着狭窄的间隙 尺寸的减少,换热系数也得到提高。综上所述,微 通道换热因其体积小、换热效率高、耐压性能强等 特点被认为是最有发展前景的高热流密度散热技 术之一。

2024年空调微通道换热器市场调查报告

2024年空调微通道换热器市场调查报告

2024年空调微通道换热器市场调查报告一、市场概述1.1 市场背景空调微通道换热器是一种高效、紧凑的换热设备,适用于各种空调系统。

随着人们对能源效率和环境保护要求的提高,空调微通道换热器的市场需求逐渐增加。

1.2 市场规模根据市场调查数据显示,空调微通道换热器市场在过去几年中呈现稳步增长的趋势。

预计到2025年,该市场规模将达到XX亿元。

二、市场竞争分析2.1 主要竞争对手目前,空调微通道换热器市场存在着一些主要竞争对手,包括公司A、公司B和公司C等。

这些公司在产品质量、技术创新和市场份额方面具有一定优势。

2.2 市场份额分析根据市场数据分析,公司A目前拥有该市场的占有率最高,约为XX%。

其次是公司B和公司C,占有率分别为XX%和XX%。

为了在竞争激烈的市场中保持竞争优势,公司应采取一系列竞争策略,包括提高产品质量、加强技术创新、拓展市场渠道等。

三、市场需求分析3.1 市场需求特点空调微通道换热器市场的需求呈现以下几个特点:(1)能源效率要求高,降低能耗成为关键(2)环保需求增加,要求无污染排放(3)紧凑型结构的需求增加,以适应空间有限的使用环境。

3.2 市场需求预测未来市场需求预测显示,空调微通道换热器市场将继续保持稳步增长。

预计到2025年,市场需求将达到XX万台。

四、市场发展趋势4.1 技术创新趋势随着科技的不断进步,空调微通道换热器的技术也在不断创新。

未来的发展趋势包括更高的换热效率、更小的尺寸和更低的能耗。

政府对环境保护和能源节约的政策支持将对空调微通道换热器市场的发展起到积极影响。

相关政策的出台将促使市场进一步扩大。

五、市场前景展望基于市场需求和发展趋势的分析,预计空调微通道换热器市场将保持稳步增长,并且在未来几年内有望取得更大的突破。

在技术创新和市场竞争的推动下,该市场将提供更多机遇和挑战。

企业应积极适应市场需求,加强产品研发和品牌建设,以实现市场的长期稳健发展。

以上是对空调微通道换热器市场的调查报告,市场行情请以实际数据为准,仅供参考。

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微通道换热器研究进展更新时间:2011-06-13 13:53:26微通道研究进展钟毅尹建成潘晟旻(昆明理工大学)摘要:从微通道的发展历史出发,介绍其制造方式、结构和材料,重点介绍对微通道发展和降低成本有重要影响的全铝微通道管材成形加工技术。

对微通道传热的特征进行述评,从微电子微机械高效传热、CO2制冷减少温室气体排放和提高家用空调能效比几个方面展现微通道换热器的应用前景。

关键词:微通道;换热器;传热特性;压力降;空调;制冷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0.6~2mm微通道的10~600卩m,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。

1微通道换热器的发展历程微通道换热器(见图1[1-2])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。

1981年,Tuckerman和Pease提出了微通道散热器的概念;1985年,Swife,Migliori 和Wheatley研制出了用于两流体热交换的微通道换热器。

随着微制造技术的发展,人们已经能够制造水力学直径10~1 000卩m通道所构成的微尺寸换热器。

1986年Cross和Ramshaw研制了印刷电路微尺寸换热器,体积换热系数达到7MW/(m3 K);1994年Friedrich 和Kang研制的微尺度换热器体积换热系数达45MW/(m3 K);2001年,Jia ng等提出了微热管冷却系统的概念,该微冷却系统实际上是一个微散热系统,由电子动力泵、微、微热管组成。

如果用微压缩冷凝系统替代微,可实现主动冷却,支持高密度热量电子器件的高速运行[3] o在汽车空调方面,由于传统的氟利昂系列制冷剂对臭氧层具有较强的破坏作用,已被《蒙特利尔议定书》禁止。

R134a作为一种过渡型替代品,由于其温室效应指数很高(约为C02的1 300倍[4]),也被《京都议定书》所否定。

CO2 在蒸发潜热、比热容、动力黏度等物理性质上具有优势[5],若采用合适的制冷循环,CO2在热力特性上可与传统制冷剂相当,甚至在某些方面更具优势。

但是CO2 制冷循环为超临界循环,压力很高[6],在空调系统中高压工作压力要到13MPa以上,设计压力要达到42.5MPa,这对压缩机和换热器的耐压性均提出了很高的要求。

在结构轻量化和小型化的前提下,微通道气体冷却器是同时满足耐压性、耐久性和系统安全性的必然选择。

目前欧盟已做好准备,将于2011年全面使用CO2 工质的汽车空调系统。

擀H懂诵道换热醤的錯构和外形闕在家用空调方面,当流道尺寸小于3mm寸,气液两相流动与相变传热规律将不同于常规较大尺寸,通道越小,这种尺寸效应越明显。

当管内径小到0.5~1mm时,对流换热系数可增大50%~100%将这种强化传热技术用于空调换热器,适当改变换热器结构、工艺及空气侧的强化传热措施,预计可有效增强空调换热器的传热、提高其节能水平。

与最高效的常规换热器相比, 空调器的微通道换热效率可望提高20%~30%[3。

]在这方面,全球几大散热器生产厂家如Delphi,Aluventa 和Danfoss 等已经开始将微通道散热器推广应用于家用空调如多联机、户式中央空调, 这将使产品拥有巨大的竞争力。

我国阳江宝马利、江苏康泰也在紧跟全球换热器发展步伐, 已开发出多种微通道家用空调散热器。

2 微通道换热器的类型、材料及加工方式微通道换热器按外形尺寸可分为微型微通道换热器和大尺度微通道换热器。

2 • 1微型微通道换热器微型微通道换热器是为了满足电子工业发展的需要而设计的一类结构紧凑、轻巧、高效的换热器, 其结构形式有平板错流式微型换热器、烧结网式多孔微型换热器。

微型微通道换热器可选用的材料有: 聚甲基丙烯酸甲酯、镍、铜、、陶瓷、硅、Si3N4和铝等[7]。

采用镍材料的微通道换热器,单位体积的传热性能比相应聚合体材料的换热器高5倍多,单位质量的传热性能也提高了50%[8-9]。

采用铜材料, 可将金属加工成小而光滑的流体通道, 且可精确控制翅片尺寸和平板厚度, 达到几十微米级, 经钎焊形成平板错流式结构, 传热系数可达45MW/(m3 K),是传统紧凑式换热器的20倍[10]。

采用硅、Si3N4等材料可制造结构更为复杂的多层结构,通过各向异性的蚀刻过程可完成加工新型换热器, 使用夹层和堆砌技术可制造出各种结构和尺寸,如通道为角锥结构的换热器[11-12] 0随着微加工技术的提高,目前可以加工出流道深度范围为几微米至几百微米的高效微型换热器。

此类微加工技术包括:平板印刷术、化学刻蚀技术、光刻电铸注塑技术(LIGA)、钻石切削技术、线切割及离子束加工技术等[7]。

烧结网式多孔微型换热器采用粉末冶金方式制作。

2 • 2大尺度微通道换热器大尺度微通道换热器主要应用于传统的工业制冷、余热利用、汽车空调、家用空调、热泵热水器等。

其结构形式有平行流管式散热器和三维错流式散热器。

由于外型尺寸较大(达1.2m x 4mx 25.4mm[13]),微通道水力学直径在0.6~1mm 以下,故称为大尺度微通道换热器。

大尺度下微通道的加工与微尺度下微通道的加工方式显著不同,前者需要更高效的加工制造技术。

目前,形成微通道规模化的生产技术主要是受挤压技术,受压力加工技术所限,可选用的材料也极为有限,主要为铝及铝合金,它们是1100,1197(D97),3003和3102,其成分列于表1。

铝及铝合金微通道平行流管的主要生产方法列于表2。

ItOQ3003 3102st5Gi Un Zn Cr Ti attli□伽ii^M HI1). 95Si+ F*U. 200.1)5 a ioM L L——IL 4' i a iv MM—Alm a i50. MJ(14H in—■■—U.U5J.1KI■—a,旳IL 30 1.5*1 a idMil——■—a(15一—g tl a P in o.fl. in锻1讣盒攜分左台會Al墨庾h!甘S5U呢表戈 黴通iffiTi?流管的主耍勺丁方法3微通道换热器的传热特征 3.1 热传导效率式中:h 为热传导效率;Nu 为努赛尔数;k 为热导率;d 为通道的水力学直 径[15]。

由上式可知,微通道由于其微小的水力学直径可获得较大的换热效率。

3.2 工质流动方式 常规换热器的工质流动方式为湍流严二几从咸mi不规則流动方式起伏大微通道换热器的工质流动方式为层流 3.3 压力降乞产方注合金范原 威材率 变厢旬旬性 连輸Ek普遇正向挤压 ---------------------------------栓筒式切向式16X 1(18^1)JfiX 1(21 4L)1ft K K 3( 24 K) 16 K LSt 14)壮孔) 4X 、1F HIN MTa4M MPu啟锭坏拚压)散受杆廉限制)蓟受杆坏眼制)胡做度牛产成本 模具制邀成本 代表厂筑鮭小羞X低低小懈徳许蛊窝…一制内寧数匚家—…规则流网方式起试151 估)式中:△ p为压力降;f为摩擦因子;L为流动长度;G为流量;p为密度[15] o微通道换热器采用分布流动可以提供较短的流动长度L,因此,尽管d有所减小,微通道换热器工质流动的压力损失仍可达到中等水平。

微通道换热器与常规换热器热力特征间的比较如表3所示。

養3赢道道与常规换帮5S盘力蒔征比较Mt骨片式层叠式5(1^ 1U)対鼻” 1 5()11> 1 5OU单应:体积袤師积” mJ戏)体积換热系数/-5 vuO> 7 1"阎> 7 IXJQ(w/tia* * 棒工质)体枳换热系數f1<K)54J- 30b ME 2(W/ ( Hi1•ifi动方式谕流层流热流W/cm )< 1一> hi粕对长度20—■1尊改事$的尺时—1投密—■—4微通道换热器的应用前景4.1 微通道换热器在C02制冷方面的应用随着我国汽车工业的发展,汽车空调逐渐普及并成为国产汽车的标准配件,市场空间巨大。

2001—2008年我国汽车空调压缩机产量与汽车产量增长趋势如图2所示(数据来源:国家统计局)。

基于环保要求,环境友好型工质C02的应用引起学术界和工业界的高度重视。

与R134a和R1234yf相比,C02的低温室效应指数(GWP=1)破坏臭氧潜能值低(ODP=0)不可燃性、无毒以及稳定的化学性质都具明显优势。

C02的蒸发潜热较大,单位容积制冷量相当高,故压缩机及部件尺寸较小,但C02排热与吸热过程在跨临界状态下进行, 要求以其为工质的换热器有较高的耐压能力。

欧洲制冷界经过8年的摸索后发现,在现有的换热器中,微通道换热器具有最好的综合效率[16] 。

美国伊利诺斯大学制冷空调中心制造的使用微通道换热器的汽车空调样机的性能已达到甚至超过了参照的R134a系统[17]。

微通道换热器在空调器中的应用具有如下优势:①节能。

节能是当今空调器的一项重要指标。

常规换热器很难制造出高等级如I级能效标准的产品,微通道换热器将是解决该问题的最佳选择。

②成本。

与常规换热器不同,微通道换热器不依靠增加材料消耗提高换热效率, 在达到一定生产规模时将具有成本优势。

③推广潜力。

微通道换热器技术在空调制造领域还有向大型商用空调系统推广的潜力, 可以极大提升产品的竞争力和企业的可持续发展能力[3] 。

4.2 微通道换热器在微电子等领域的应用微电子领域遵循摩尔定律飞速发展, 伴随晶体管集成度的不断提高, 高速电子器件的热密度已达5~10MW/m2散热已经成为其发展的主要“瓶颈”,微通道换热器取代传统换热装置已成必然趋势。

因此在嵌入式技术及高性能运算依赖程度较高的航空航天、现代医疗、化学生物工程等诸多领域, 微通道换热器将有具广阔的应用前景。

5 •结束语与常规换热器相比, 微通道换热器不仅体积换热系数大, 换热效率高, 可满足更高的能效标准,而且具有优良的耐压性能,可以C02为工质制冷,符合环保要求,已引起国内外学术界和工业界的广泛关注。

目前,大尺度微通道换热器的关键技术———微通道平行流管的生产方法在国内已渐趋成熟, 使得微通道换热器的规模化使用成为可能。

参考文献:略标签:。

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