强化传热的措施.ppt

强化传热的措施 生态1141122019周翟尤佳 强化传热的途径 提高换热器综合效率 降低其寿命周期费用的最有效措施是强化传热 传热强化技术就是当高温流体和低温流体在某一传热面两侧流动时 使单位时间内两流体间交换的热量Q增大 从传热速率方程式Q KA tm 强化传热的途径 可知 扩大传热面积A 加大平均温差 tm提高总传热系数K均可提高传热速率在换热器的研究 设计和使用操作中 大多均从这三要素来考虑强化传热过程 1 2 强化传热的方式 强化导热强化对流强化辐射强化复合传热 强化导热 1 减少导热热阻 使用导热系数较高的材料作为导热介质 如纯银 纯铜 纯铝等 2 减少接触热阻 a 提高接触表面光洁度或增加物体间的接触压力 以增加接触面积 b 在接触面之间充填导热系数较高的气体 如氦气 c 在接触表面上用电化学方法添加软金属涂层或加软金属垫片 3 导热胶粘剂的应用 散热器采用铝合金的散热片 底部则采用纯铜工艺 导热性非常好 有利于迅速带走热量 同时还采用了2根热管 配合风扇一起组成一个热管散热系统 HGST 原日立环球存储科技公司 现为西部数据 NASDAQ WDC 旗下子公司 将推出一款氦气充填式硬盘驱动器 HDD 平台 它运用当今最先进的技术 可提升存储容量 并大幅降低企业和云客户的总拥有成本 TCO 氦气较低的剪切力和更加高效的热传导特性还意味着 驱动器的运行温度将会更低 噪音也更小 导热垫片是填充发热器件和散热片或金属底座之间的空气间隙 它们的柔性 弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面 热量从分离器件或整个PCB传导到金属外壳或扩散板上 从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命 强化对流 增大传热系数减小对流热阻增大换热面积 圆管外加翅片 增大了换热面积 在高温设备中 辐射换热是换热的主要形式 表面粗糙化及氧化膜 增加固体表面辐射率能够有效地提高物体表面的散热或吸热能力 物体表面粗糙化可以引起物体辐射率的增大 固体微粒对辐射换热的强化 在气流内掺加固体微粒 不仅可以增加流体的热容量 而且微粒在边界层内的运动可以减少气流粘性底层的厚度 因此可以提高气流对于壁面的换热系数 光谱选择性辐射表面 某些光谱选择性辐射表面能够比较完全地吸收来自高温物体短波长的辐射能 同时在自身较低温度下 因而辐射波长较大 保持不高的发射率 所以可获得较大的净辐射能 利用热辐射特性减少能量损失 多孔体应用辐射翅片的应用 设置辐射翅片以增大辐射散热面积 强化辐射 为了增强辐射冷却效果 高温设备 如火箭发动机和高温气冷反应堆 散热面通常进行粗糙化或氧化处理以增强表面的辐射能力 通常 太阳能集热器采用价格便宜且容易获得的黑漆作为传热管的涂层 但黑漆并非光谱选择性涂料 它对太阳能辐射的吸收率和在集热器壁面温度下的辐射率都很高 可达 为了减少集热器壁面的散热损失 集热器外要加装一种廉价的选择性材料 玻璃 图为减少辐射损失的多孔陶瓷 多孔体吸收火焰辐射能后温度较高 也将向工件发射较多的辐射能并反射火焰的辐射能 散热翅片与散热管接触面大而紧 传热性能良好 稳定 增大辐射散热面积 参考文献 1 李洪亮 强化传热技术及其应用 J 化工设备与防腐蚀 2002 2 2