1. Weź pod uwagę strukturę i rozmiar kanału
Liczba i kształt kanałów: Liczba kanałów w płaskich rurach mikrokanałowych może wpływać na efektywność wymiany ciepła. Ogólnie rzecz biorąc, posiadanie większej liczby kanałów może zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła, ale może również zwiększyć opór płynu. Typowe kształty kanałów obejmują prostokąty, elipsy itp. Kanały prostokątne są stosunkowo łatwe w obróbce i montażu, podczas gdy kanały eliptyczne mogą w pewnych sytuacjach lepiej optymalizować warunki przepływu płynu. Na przykład w skraplaczach klimatyzacji samochodowej należy wybierać płaskie rurki o odpowiednich kształtach kanałów i ilościach, w zależności od różnych potrzeb w zakresie chłodzenia i ograniczeń przestrzennych.
Rozmiar kanału: Wymiary wysokości i szerokości kanału określają natężenie przepływu i prędkość płynu. Mniejszy rozmiar kanału może powodować większą prędkość przepływu płynu, zwiększając w ten sposób efektywność wymiany ciepła, ale jest również podatny na zatykanie. Wybór musi opierać się na określonych właściwościach płynu (takich jak lepkość, zawartość zanieczyszczeń itp.) i wymaganiach dotyczących przepływu. W przypadku płynów zawierających małe cząstki należy odpowiednio zwiększyć rozmiar kanału, aby uniknąć blokowania cząstek.
2. Wybierz na podstawie właściwości materiału
Przewodność cieplna: Przewodność cieplna materiału jest kluczowym czynnikiem. Materiały o dobrej przewodności cieplnej mogą poprawić efektywność wymiany ciepła. Aluminium jest powszechnie stosowanym materiałem na płaskie rury mikrokanałowe, ponieważ płaskie rury mikrokanałowe mają wysoką przewodność cieplną i mogą skutecznie przenosić ciepło z płynów do otaczającego środowiska lub innych mediów. Do zastosowań wymagających dużej wydajności wymiany ciepła, takich jak układ chłodzenia produktów elektronicznych, można wybrać płaskie rury wykonane z miedzi lub materiałów ze stopów miedzi o lepszej przewodności cieplnej.
Odporność na korozję: Jeżeli płyn stykający się z płaską rurą jest korozyjny, wówczas szczególnie ważna staje się odporność materiału na korozję. Na przykład w procesie wymiany ciepła w przemyśle chemicznym płyny mogą zawierać składniki korozyjne, takie jak kwasy i zasady. Na tym etapie należy wybrać materiały o dobrej odporności na korozję, takie jak płaskie rury ze stali nierdzewnej lub aluminium, które zostały poddane specjalnej obróbce powierzchniowej, aby zapewnić trwałość i wydajność płaskich rur.
3. Określić na podstawie ciśnienia roboczego i zakresu temperatur
Ciśnienie pracy: Płaskie rury mikrokanałowe muszą być w stanie wytrzymać ciśnienie panujące w środowisku pracy. Wymagania dotyczące ciśnienia różnią się w zależności od scenariuszy zastosowań, np. w systemach chłodniczych, w których ciśnienie jest stosunkowo niskie; W niektórych wysokociśnieniowych systemach wymiany ciepła, takich jak niektóre przemysłowe systemy parowe, płaskie rury muszą wytrzymywać wyższe ciśnienia. Poziom oporu ciśnieniowego płaskiej rurki należy dobrać w zależności od ciśnienia roboczego systemu, aby mieć pewność, że płaska rurka z mikrokanalikiem nie pęknie ani nie wycieknie podczas użytkowania.
Zakres temperatur pracy: Weź pod uwagę zakres temperatur, w którym płaska rura może normalnie pracować. Środowiska o wysokiej temperaturze mogą wpływać na wydajność i stabilność strukturalną materiałów, podczas gdy środowiska o niskiej temperaturze mogą powodować kruchość materiałów. Na przykład w lotniczych systemach wymiany ciepła płaskie rury muszą być w stanie normalnie pracować w ekstremalnym zakresie temperatur, od środowisk o niskiej temperaturze na dużych wysokościach po obszary o wysokiej temperaturze w pobliżu silnika. Dlatego konieczne jest wybranie materiałów i konstrukcji płaskich rur, które można dostosować do tak szerokiego zakresu temperatur.
4. Łączenie kompatybilności i integracji systemu
Kompatybilność z innymi komponentami: Płaska rura mikrokanałowa powinna być dobrze kompatybilna z innymi elementami całego systemu wymiany ciepła, takimi jak złącza, kolektory, radiatory itp. Upewnij się, że rozmiar interfejsu i sposób połączenia płaskiej rury odpowiadają innym komponentom, co ułatwi instalację i konserwację . Na przykład w chłodnicy samochodowej połączenie rury płaskiej z rurą wlotową i wylotową powinno być szczelne, szczelne i łatwe do połączenia z ramą chłodnicy i żeberkami.
Integracja przestrzenna: Rozważ rozmieszczenie przestrzenne rur płaskich w zastosowaniach praktycznych. W niektórych urządzeniach kompaktowych, takich jak moduł odprowadzania ciepła w małych produktach elektronicznych, konieczne jest dobranie płaskiej rurki o odpowiednim kształcie i rozmiarze, tak aby płaska rura mogła zapewnić efektywną wymianę ciepła na ograniczonej przestrzeni. Jednocześnie należy wziąć pod uwagę podatność na zginanie lub obrabialność płaskiej rury, aby dostosować ją do różnych kształtów przestrzennych i wymagań instalacyjnych.
5. Weź pod uwagę koszty i ekonomię
Koszt materiału: Koszt płaskich rur mikrokanałowych różni się znacznie w zależności od materiału. Zakładając spełnienie wymagań wydajnościowych, staraj się wybierać materiały o niższych kosztach. Na przykład koszt płaskich rur aluminiowych jest zwykle niższy niż płaskich rur miedzianych, a w niektórych zastosowaniach wrażliwych na koszty, takich jak zwykłe klimatyzatory domowe, bardziej odpowiednim wyborem są płaskie rury aluminiowe.
Koszty konserwacji i wymiany: Należy wziąć pod uwagę konserwację i ewentualne koszty wymiany płaskiej rurki podczas użytkowania. Jeśli płaska rura jest podatna na uszkodzenia lub ma krótką żywotność, częsta wymiana zwiększa koszty. Niektóre wysokiej jakości i trwałe rury płaskie mogą mieć wyższy początkowy koszt zakupu, ale w dłuższej perspektywie mogą obniżyć koszty ogólne.
