Дулаан шингээгчийн дизайн, үйлдвэрлэлийн талаархи товч тойм

Сүүлийн шинэчлэлт: 09/01;Унших хугацаа: 6 минут

Дулаан шингээгч

Дулаан шингээгч нь механик, цахилгаан, электрон системээс дулааныг зайлуулдаг термодинамик төхөөрөмж юм.Төрөл бүрийн төхөөрөмж, машинд тухайн төхөөрөмж эсвэл машины ажиллагааг хангахын тулд температурын хязгаарыг тодорхой хязгаарт байлгах нь чухал юм.Энд дулаан шингээгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.Жишээлбэл, таны зөөврийн компьютерын янз бүрийн салбарт ажилладаг том машинууд дулааныг нь гадагшлуулах шаардлагатай байдаг.Тиймээс орчин үеийн технологийн ертөнцөд хэр өргөн хэрэглэгдэж байгааг бодоорой.Дулаан шингээгч нь дулааныг агаар эсвэл шингэн гэх мэт зохицуулалттай орчинд шилжүүлж, дараа нь төхөөрөмж болон дамжуулагчаас гадагшлуулдаг.

Энэ нийтлэлийг товчхон авч үзэх болнодулаан шингээгчийн ажил, дизайны үе шат, үйлдвэрлэлийн арга барил.

Дулаан шингээгчийн ажил

Дулаан нь өндөр температураас бага температуртай орчинд үргэлж урсдаг гэсэн Фурьегийн дулаан дамжуулалтын хууль нь дулаан шингээгч хэрхэн ажиллах үндэс суурь болдог.Төхөөрөмжүүд нь хүрээлэн буй агаар эсвэл шингэнээс илүү халуун дулааныг бий болгохын зэрэгцээ дулааныг дамжуулалт, конвекц эсвэл заримдаа цацрагаар илүү сэрүүн контакт руу шилжүүлдэг.

Дулаан шингээгчийн үйл ажиллагааны тодорхой дүр зургийг доорх графикаас харцгаая;

Дулаан шингээгчийг ажиллуулах урсгалын диаграм

·   Идэвхгүй дулаан шингээгч

Идэвхгүй дулаан шингээгч нь сэнс эсвэл эргэн тойрон дахь усны эргэлт гэх мэт хүч конвекцгүйгээр шингэсэн дулааныг хүрээлэн буй орчны агаарт дамжуулдаг.Эдгээр нь ихэвчлэн том хэлбэртэй бөгөөд гаднах орчинд ил гарсан сэрвээний массивыг агуулдаг.

·   Идэвхтэй дулаан шингээгч

Идэвхтэй дулаан шингээгч нь нэмэлт сэнс эсвэл үлээгч ба шингэнээс бүрддэг бөгөөд байгалийн аргаар бус дулааныг зайлуулах зориулалттай.Энэхүү нэмэлт тохиргоо нь албадан конвекцийн процессоор дулаан ялгаруулах процессыг нэмэгдүүлдэг.Жишээлбэл, сэнс ажиллах үед энэ нь агаарын хурдыг нэмэгдүүлж, дулаан шингээгчээс дулааныг хүрээлэн буй орчинд хурдан дамжуулдаг.

Дулааны эсэргүүцлийн тооцоо

Дулаан шингээгчийг зохион бүтээх явцад нийт дулааны эсэргүүцлийн тооцоо (R_hs) боломжит гүйцэтгэл, үр ашгийг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг тул үүнийг хэрхэн тооцоолохыг харцгаая;

R_hs= (Т_j-T_a/P) – (Р_th-jc) - Р_I

P= Нийт ялгарах дулаан

T_I= Төхөөрөмжийн уулзварын хамгийн их температур 0С.

R_th-jc= Тохиолдлын дулааны эсэргүүцэл

T_a= Орчны агаарын температур⁰C.

R_I= Интерфэйсийн материалын эсэргүүцэл

R_I= (t/L x W x K_I)

t = интерфэйсийн материалын зузаан

K_I=Интерфэйсийн материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр

L = Дулааны эх үүсвэрийн урт

W = Дулааны эх үүсвэрийн өргөн

Дулаан шингээгчийн дизайн

Дизайн боловсруулахад хэд хэдэн үе шат байдаг.Тэд тус бүрийг товчхон авч үзье.

1.          Материалын сонголт

Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь дулаан шингээгч материалын чухал шинж чанаруудын нэг юм, учир нь энэ нь халаалттай төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгээс угаалтуур болон хүрээлэн буй орчинд дулааныг хурдан дамжуулах боломжийг олгодог.

Дулаан шингээгч үйлдвэрлэхэд ашигладаг хоёр үндсэн материал нь зэс, хөнгөн цагааны хайлш юм.Учир нь тэдгээр нь хүч чадал, зэврэлтэнд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй, өндөр дулаан дамжуулалт зэрэг маш сайн механик шинж чанартай байдаг.Гэсэн хэдий ч энэ нь нэлээд үнэтэй боловч алмаз (2000 Вт / м / к) нь өндөр хүчин чадалтай, нарийвчлалтай электрон төхөөрөмжүүдийн дулаан шингээгчийн хамгийн тохиромжтой материал байж болно.

Электроникийн хэсгүүдээс гадна лити-ион батерейнууд нь дулаан ялгаруулалтыг бий болгодог.Ийм нөхцөлд зэс эсвэл хөнгөн цагаан нь дулаан шингээгчийн хамгийн тохиромжтой материал биш байж магадгүй юм.

Автомашины үйлдвэрлэлийн дулааны менежментийн шийдэл нь илүү гайхалтай дамжуулах чадвартай карбон файбер материал юм.

2.          Сэрвээний зохион байгуулалт ба агаарын урсгал

Дулаан шингээгчийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг өөр нэг хүчин зүйл бол хөргөлтийн бодис бөгөөд дулааны тархалтын хурдад ихээхэн нөлөөлдөг.Тиймээс дулаан шингээгч барихдаа хэлбэр, хэмжээ, сэрвээний зохион байгуулалтыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.Параметрийн оновчлолын техникийг ашиглах нь заасан хязгаарлалттай тохирох параметрийн хамгийн тохиромжтой утгыг олох, дизайны зорилгод хүрэх хамгийн сайн сонголт юм.

• Агаарын урсгалыг сайжруулж, дулааны эсэргүүцлийг багасгахын тулд сэрвээний хоорондох зайг сайжруулна.

• Илүү том гадаргуугийн талбай нь дамжуулалт ба конвекцийн дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлж, дулааны тархалтад тусалдаг тул зузаан, өндрийг нэмэгдүүлэх талаар бодож үзээрэй.

• Илүү жижиг дулааны хилийн давхаргыг бий болгож, агаарын урсгалын чиглэлийг сэрвээний үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд дулаан шингээгчтэй хамгийн тохиромжтой өнцгөөр зохион бүтээсэн.

• CAD-ийн тусламжтайгаар сэрвээний загварыг бэлтгэсний дараа түүний үр ашгийг оновчтой болгохын тулд дулаан дамжуулах хувилбарыг дуурайж болно.

3.          Дулаан шингээгчийн хавсралт

Угаалтуурыг төхөөрөмжийн халаалтын элементтэй холбох арга нь хэр сайн ажиллахад нөлөөлдөг.Дулаан дамжуулалтын хурдыг дээд зэргээр нэмэгдүүлэх хамгийн сайн холболтын аргыг сонгоорой, хавтгай хавчаар, эпокси, дулааны соронзон хальсны сонголтууд.

4.          Дулааны интерфейс

Дулаан шингээгчийн согог ба гадаргуугийн тэгш бус байдал нь дулааны контактын талбай ба интерфэйсийн даралтын бууралтаас шалтгаалан дулааны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.Энэ асуудлыг даван туулахын тулд дулааны интерфейсийн материал нь хамгийн сайн сонголт юм.Төхөөрөмжийн дулаан шингээгч, халаах элементийн гадаргуу дээр шингэн полимер, лав, хөнгөн цагаан, бал чулуу, туузыг ашиглах нь дулааны эсэргүүцлийг бууруулдаг.

5.          Симуляци

Загварын загварчлал нь дулаан шингээгчийн гүйцэтгэлийг бодитоор харахад чухал ач холбогдолтой.Компьютерийн симуляци нь сайжруулах санааг өгч, дизайныг шаардлагатай програмуудад тохирох эсэхийг баталгаажуулдаг.

Дулаан шингээгч үйлдвэрлэх үйл явц

Дулаан шингээгчийн дизайныг дулааны загварчилсаны дараа одоо үйлдвэрлэхээр болжээ.Төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг нарийвчлан авч үзье;

1.          CNC-Machining

CNC боловсруулалтаар хийсэн дулаан шингээгч

CNC боловсруулахнарийн төвөгтэй хэлбэрийн дулаан шингээгч үйлдвэрлэх хамгийн сайн арга юм.Энэ арга нь дизайнеруудад маш их уян хатан байдлыг өгдөг.Угаалтуурыг бий болгохын тулд бүхэл бүтэн металл блок ашигладаг бөгөөд шаардлагатай сэрвээг CNC машинуудаар хайчилж, блокны сууринаас нугалав.Гэхдээ энэ нь цаг хугацаа их шаарддаг, өндөр өртөгтэй арга юм.

2.          Экструзи

Дулаан шингээгч үйлдвэрлэх хамгийн түгээмэл процессуудын нэг юмшахмал, энэ нь уян хатан материалын халуун бэлдэцийг өндөр бат бэх ган хэвэнд дарж хавтангийн сэрвээ үүсгэх явдал юм.Эдгээр нь хөнгөн цагаан дулаан шингээгчтэй холбоотой ихэнх хөргөлтийн хэрэглээнд ашиглагддаг.Мэдээжийн хэрэг, хөнгөн цагаан бол дулаан шингээгч үйлдвэрлэхэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг материал юм.

Extrusion ашиглан хийсэн дулаан шингээгч 

Энэ нь хямд бөгөөд энгийн журам юм.Дулаан шингээгчийг янз бүрийн үйл ажиллагааны орчинд ашиглаж болно.Гэсэн хэдий ч хамгийн их шахалтын өргөнийг хязгаарласан тул өргөн сэрвээтэй дулаан шингээгчтэй ашиглах боломжгүй.

3.          Casting

Цутгамалаар хийсэн дулаан шингээгч

Дахьцутгамалдулаан шингээгч,хөнгөн цагаан, зэс эсвэл цайр нь нийтлэг материал юм.Энэ процесст сонгогдсон материалын ембүүг эхлээд хайлуулж, тодорхой даралтаар дулаан шингээгчийн хэвэнд хийнэ.Тарьсан шингэн материалыг хэвэнд хатууруулсны дараа суллаж, гадаргуугийн аливаа согогийг арилгахын тулд хамгийн бага боловсруулалт хийдэг.Өндөр нарийвчлалтай нарийн төвөгтэй хэлбэрийг олж авах нь хамгийн сайн арга юм.

4.          Хүйтэн хуурамчаар үйлдэх

Хүйтэн хуурамчаар хийсэн дулаан шингээгч

Энэ нь хөнгөн цагаан ба түүний хайлшид тохирсон дулаан шингээгч үйлдвэрлэх өөр нэг өндөр нарийвчлалтай арга юм.Гэсэн хэдий ч энэ нь зэс, хүрэлд бас хамаатай.Хүйтэн хуурамчаар үйлдэх нь хэт их даралтыг ашиглаж, өрөөний температурт металл хэлбэрийг гажуудуулж, дулаан шингээгчийн дугуй ба эллипс зүү үүсгэдэг.Үүнээс гадна өндөр нягтралтай сэрвээ үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр хурдтай агаарын урсгалын нөхцөлд дулаан дамжуулалтыг нэмэгдүүлэх болно.

5.          3D хэвлэх

3D хэвлэсэн дулаан шингээгч

Технологийн дэвшлийн үр дүнд дулаан шингээгч үйлдвэрлэх арга болох 3D хэвлэлтийг хөгжүүлсэн.Дулаан шингээгчийг хэвлэх хамгийн түгээмэл хоёр арга бол нунтаг давхарга хайлуулах болон чиглэсэн эрчим хүч хуримтлуулах технологи юм.

6.          Тамгалах

Хүйтэн тамга ашиглан хийсэн дулаан шингээгч 

TheтамгалахЭнэ аргыг сэрвээний дотор дулаан дамжуулах хоолойг барих шаардлагатай тохиолдолд хэрэглэнэ.Дараа нь металл туузыг дарснаар сэрвээ үйлдвэрлэгддэг.Өндөр хурдтай тамга дарах технологийг ашигласан тохиолдолд энэ нь ялангуяа бөөнөөр үйлдвэрлэхэд үр дүнтэй байдаг.Гэсэн хэдий ч үнэ нь өндөр байна.

Дүгнэлт

Дулаан шингээгч нь механик, цахилгаан, электрон төхөөрөмжүүдэд зайлшгүй шаардлагатай.Энэ нийтлэлд би электроникийн төхөөрөмжүүдэд чиглэсэн нарийвчилсан дизайн, үйлдвэрлэлийн үйл явцыг тоймлон авч үзсэн.Дулаан шингээгчийн дизайн нь дулааны тархалтын хурдад ихээхэн нөлөөлдөг тул гүйцэтгэлийг оновчтой болгохын тулд дизайны алхам бүрийг дагаж мөрдөх нь чухал юм.Цаашилбал, дизайн хийсний дараа дулааны загварчлал нь ажлын практик хувилбарыг ойлгож, дизайныг сайжруулахад тусалдаг.

ProleanHub-д бид арав гаруй жилийн туршлагатай дизайнерууд, дэвшилтэт үйлдвэрлэлийн нэгжүүдтэй.Бид дээд зэргийн дулаан шингээгчийн дизайн, үйлдвэрлэлийн үйлчилгээг үзүүлдэг.Нэмж дурдахад манай механик инженерүүд функциональ болон гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд дизайныг дуурайдаг.Эцэст нь хэлэхэд, манай чанарын хяналтын хэлтэс нь үйлдвэрлэлийн үе шат бүрийг хянадаг тул та дулаан шингээгч үйлдвэрлэх шаардлагатай бол манай үйлчилгээний чанараас татгалзах шаардлагагүй болно.бидэнтэй холбоо барина уу.

Түгээмэл асуултууд

Дулаан шингээгчийн үр ашгийг хэрхэн сайжруулах вэ?

Халуунд тэсвэртэй байдлыг бууруулах, сэрвээний хэмжээ, хэлбэр, зохион байгуулалтыг оновчтой болгох, сэрвээний интерфейсийг сайжруулах зэрэг хэд хэдэн аргаар үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Дулаан шингээгчийн хамгийн сайн материал юу вэ?

Дулаан шингээгчийн хамгийн сайн материал бол зэс, хөнгөн цагааны хайлш юм.Дахин хэлэхэд дулаан дамжуулах хурд нь дулаан шингээгчийн дизайнаас хамаардаг.

Дулаан шингээгч хэрхэн ажилладаг вэ?

Дулаан шингээгчийг сэрвээтэй зэс, хөнгөн цагаан зэрэг өндөр дулаан дамжилтын материалаар хийдэг.Энэ нь халсан бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд наалдаж, дулааныг шингээдэг.Дараа нь шингэсэн дулаан нь дамжуулалт, конвекц эсвэл цацраг туяагаар дамжин хүрээлэн буй орчинд тархдаг.

Дулаан шингээгчийн дизайны үе шатууд юу вэ?

Энд алхамууд байна;

1. Материалын сонголт
2. сэрвээний хэлбэр, хэмжээ, зохион байгуулалтыг засах
3. Хавсралтыг засах (Дулаан шингээгч ба төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсэг)
4. Сэрвээний дулааны интерфэйс
5. CAD дизайны дулааны загварчлал

Дулаан шингээгчийг үйлдвэрлэх нийтлэг аргууд юу вэ?

CNC боловсруулах, цутгах, хуурамчаар үйлдэх, тамгалах, 3D хэвлэх зэрэг нь нийтлэг арга юм.