微通道(微通道換熱器)的工程背景來源于上個世紀(jì)80年代高密度電子器件的冷卻和90年代出現(xiàn)的微電子機(jī)械系統(tǒng)的傳熱問題。1981年,Tuckerman和Pease提出了微通道散熱器的概念;1985年,Swife,Migliori和Wheatley研制出了用于兩流體熱交換的微通道換熱器。隨著微制造技術(shù)的發(fā)展,人們已經(jīng)能夠制造水力學(xué)直徑?10~1000μm通道所構(gòu)成的微尺寸換熱器。1986年Cross和Ramshaw研制了印刷電路微尺寸換熱器,體積換熱系數(shù)達(dá)到7MW/(m3·K);1994年Friedrich和Kang研制的微尺度換熱器體積換熱系數(shù)達(dá)45MW/(m3·K);2001年,Jiang等提出了微熱管冷卻系統(tǒng)的概念,該微冷卻系統(tǒng)實(shí)際上是一個微散熱系統(tǒng),由電子動力泵、微冷凝器、微熱管組成。如果用微壓縮冷凝系統(tǒng)替代微冷凝器,可實(shí)現(xiàn)主動冷卻,支持高密度熱量電子器件的高速運(yùn)行。微化工反應(yīng)器,混合反應(yīng)器設(shè)計(jì)加工制作創(chuàng)闊科技。重慶微通道換熱器歡迎咨詢
微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器(簡稱微反應(yīng)器)是重要的微化工設(shè)備之一,是實(shí)現(xiàn)化工過程微小型化的裝備。在微化工過程中微反應(yīng)器擔(dān)負(fù)起了完成反應(yīng)過程、提高反應(yīng)收率、控制產(chǎn)物形貌以及提升過程安分離回收難度和成本、減少過程污染等具有重要的意義。針對不同過程特點(diǎn)開發(fā)出的微反應(yīng)器不僅形式多樣,其配套的工藝技術(shù)也與傳統(tǒng)化工過程存在一定區(qū)別,利用集成化的微反應(yīng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)過程的耦合,因此微反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展也同時帶動了化工工藝的進(jìn)步。微反應(yīng)器起源于20世紀(jì)90年代,21世紀(jì)初葉是微尺度反應(yīng)技術(shù)的快速發(fā)展期。創(chuàng)闊科技也在基礎(chǔ)研究方面,隨著對微尺度多相流動、分散、聚并研究的不斷深入,微反應(yīng)器內(nèi)多相流型,分散尺度調(diào)控機(jī)制以及微分散體系的大批量制備規(guī)律等問題逐漸被人們深入理解?;谖⒎磻?yīng)器內(nèi)微小的流體分散尺度、極大的相間接觸面積等特點(diǎn)可以有效強(qiáng)化相間傳質(zhì)和混合過程,從而為反應(yīng)過程的強(qiáng)化奠定基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明,利用微反應(yīng)器能夠有效強(qiáng)化受傳遞或混合控制的化學(xué)反應(yīng)過程,而這類過程在傳統(tǒng)的反應(yīng)裝置內(nèi)往往難以精確控制,極易產(chǎn)生局部熱點(diǎn)、濃度分布不均、短路流和流動死區(qū)等問題,微反應(yīng)器具有的高效混合和快速傳遞性能是解決這些問題的重要手段。PCHE應(yīng)用微通道換熱器加工創(chuàng)闊能源科技制作微結(jié)構(gòu),微通道換熱器,也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)制作。
創(chuàng)闊科技使用的真空擴(kuò)散焊是一種固態(tài)連接方法,是在一定溫度和壓力下使待焊表面發(fā)生微小的塑性變形實(shí)現(xiàn)大面積的緊密接觸,并經(jīng)一定時間的保溫,通過接觸面間原子的互擴(kuò)散及界面遷移從而實(shí)現(xiàn)零件的冶金結(jié)合。擴(kuò)散焊大致可分為三個階段:第一階段為初始塑性變形階段。在高溫和壓力下,粗糙表面的微觀凸起首先接觸,并發(fā)生塑性變形,實(shí)際接觸面積增加,并伴隨表面附著層和氧化膜的破碎,使界面實(shí)現(xiàn)緊密接觸,形成大量金屬鍵,為原子的擴(kuò)散提供條件。第二階段為界面原子的互擴(kuò)散和遷移。在連接溫度下,原子處于較高的活躍狀態(tài),待焊表面變形形成的大量空位、位錯和晶格畸變等缺陷,使得原子擴(kuò)散系數(shù)增加。此外,此階段還伴隨著再結(jié)晶的發(fā)生,以實(shí)現(xiàn)更加牢固的冶金結(jié)合和界面孔洞的收縮及消失。第三階段為界面及孔洞的消失。該階段原子繼續(xù)擴(kuò)散使原始界面和孔洞完全消失,達(dá)到良好的冶金結(jié)合。其優(yōu)點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn):(1)接頭性能優(yōu)異。擴(kuò)散焊接頭強(qiáng)度高,真空密封性好,質(zhì)量穩(wěn)定。對于同質(zhì)材料,焊接接頭的微觀組織及性能與母材相似,且母材在焊后其物理、化學(xué)性能基本不發(fā)生改變。(2)焊接變形小。擴(kuò)散連接是一種固相連接技術(shù),焊接過程中沒有金屬的熔化和凝固。
微通道換熱器早應(yīng)用于電子領(lǐng)域,解決了集成電路中大規(guī)模的“熱障”問題,目前在制冷行業(yè)得到應(yīng)用。微通道換熱器相比常規(guī)換熱器的優(yōu)勢有:1)換熱效率高;2)熱響應(yīng)速率高,可控性好;3)噪聲小,運(yùn)行穩(wěn)定;4)承壓能力好;5)抗腐蝕;6)節(jié)約成本,相同換熱要求下材料消耗小。目前對于微通道換熱器空氣側(cè)流動及換熱性能的研究,主要是考慮空氣流速對換熱性能的影響,或者考慮翅片的間距和結(jié)構(gòu)尺寸對于換熱性能的影響,沒有從翅片開窗角度和翅片開窗數(shù)2個方面結(jié)合研究翅片對于微通道換熱器換熱性能的影響。創(chuàng)闊能源科技團(tuán)隊(duì)研究計(jì)算流體力學(xué)方法對不同開窗角度和開窗數(shù)目的微通道換熱器空氣側(cè)流動及換熱進(jìn)行分析,對比翅片結(jié)構(gòu)參數(shù)對換熱和流動阻力的影響,尋找較優(yōu)的翅片結(jié)構(gòu)。氫氣加熱器,冷卻器設(shè)計(jì)加工,創(chuàng)闊科技。
近年來,微化工技術(shù)已成為化學(xué)工程學(xué)科中一個新的發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)。微化工設(shè)備的主要組成部分是特征尺度為納米到微米級的微通道,因此,微通道內(nèi)的流體流動和傳遞行為就成為微化工系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ),對其進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究具有重要意義。20世紀(jì)90年代初,可持續(xù)與高新技術(shù)發(fā)展的需要促進(jìn)了微化工技術(shù)的研究,“創(chuàng)闊科技”其主要研究對象為特征尺度在微米級的微通道,由于尺度的微細(xì)化使得微通道中化工流體的傳熱、傳質(zhì)性能與常規(guī)系統(tǒng)相比有較大程度的提高,即系統(tǒng)微型化可實(shí)現(xiàn)化工過程強(qiáng)化這一目標(biāo)。自微通道反應(yīng)器面世以來,微通道反應(yīng)技術(shù)的概念就迅速引起相關(guān)領(lǐng)域**的濃厚興趣和關(guān)注,歐美、日本、韓國和中國等都非常重視這一技術(shù)的研究與開發(fā)。由于特征尺度的微型化,微化工技術(shù)的發(fā)展在技術(shù)領(lǐng)域中構(gòu)成了重大挑戰(zhàn),也為科學(xué)領(lǐng)域帶來許多全新的問題,在微尺度的化工系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的“三傳一反”理論需要修正、補(bǔ)充和創(chuàng)新,系統(tǒng)的表面和界面性質(zhì)將會起重要作用,從宏觀向微觀世界過渡時存在的許多科學(xué)問題有待于發(fā)現(xiàn)、探索和開拓。特征尺度為微米和納米級的微通道是微化工設(shè)備系統(tǒng)的主要組成部分,微通道內(nèi)的單相、氣液和液液兩相流是微流體學(xué)的主要研究內(nèi)容。微反應(yīng)器,微結(jié)構(gòu)換熱器設(shè)計(jì)加工 聯(lián)系創(chuàng)闊能源科技。多層結(jié)構(gòu)微通道換熱器誠信合作
LNG氣化器,設(shè)計(jì)加工,工業(yè)換熱器設(shè)計(jì)加工創(chuàng)闊科技。重慶微通道換熱器歡迎咨詢
微反應(yīng)器的應(yīng)用領(lǐng)域范圍主要集中在以下方面:生產(chǎn)過程、能源與環(huán)境、化學(xué)研究工具、藥物開發(fā)和生物技術(shù)、分析應(yīng)用等。1.什么是微反應(yīng)器微反應(yīng)器是一個比較廣闊的概念,且有很多種形式,既包括傳統(tǒng)的微量反應(yīng)器(積分反應(yīng)器),也包括反相膠束微反應(yīng)器、聚合物微反應(yīng)器、固體模板微反應(yīng)器、微條紋反應(yīng)器和微聚合反應(yīng)器等。這些微反應(yīng)器都有一個根本特點(diǎn),那就是把化學(xué)反應(yīng)控制在盡量微小的空間內(nèi),化學(xué)反應(yīng)空間的尺寸數(shù)量級一般為微米甚至納米。而本文所指的微反應(yīng)器具有上述反應(yīng)器的共同特點(diǎn),但又有所區(qū)別,主要是指用微加工技術(shù)制造的用于進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)元件或包括換熱、混合、分離、分析和控制等各種功能的高度集成的微反應(yīng)系統(tǒng),通常含有當(dāng)量直徑數(shù)量級介于微米和毫米之間的流體流動通道,化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在這些通道中,因此微反應(yīng)器又稱作微通道反應(yīng)器(microchannel)。嚴(yán)格來講微反應(yīng)器不同于微混合器、微換熱器和微分離器等其他微通道設(shè)備,但由于它們的結(jié)構(gòu)類似,在微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備中可以進(jìn)行非催化反應(yīng),且當(dāng)把催化劑固定在微通道壁時,微混合器、微換熱器和微分離器等微通道設(shè)備就成為微反應(yīng)器。重慶微通道換熱器歡迎咨詢