Do nhu cầu công nghiệp ngày càng đa dạng nên việc đổi mới công nghệ trao đổi nhiệt đã trở thành một chủ đề quan trọng. Trong lĩnh vực này, bộ trao đổi nhiệt dạng tấm gối đang ngày càng thu hút nhiều sự chú ý do thiết kế độc đáo và hiệu suất vượt trội. Công nghệ mới nổi này không chỉ vượt trội về hiệu suất truyền nhiệt mà còn vượt trội hơn nhiều so với các thiết bị truyền thống như bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống và tấm và khung về tính linh hoạt và khả năng thích ứng. Bài viết này sẽ đi sâu tìm hiểu cấu trúc, ứng dụng và tiềm năng phát triển trong tương lai của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm gối.
Bộ trao đổi nhiệt dạng gối là một quá trình trong đó chất lỏng áp suất cao được đưa vào giữa hai tấm kim loại mỏng để tạo thành bề mặt "hình gối" lượn sóng, và hai tấm kim loại được cố định với nhau bằng laser hoặc hàn điện trở. Cùng nhau. Cấu trúc mới lạ này giúp tấm hình gối có khả năng truyền nhiệt và chịu áp suất tuyệt vời.
Công nghệ này có thể hoạt động ở áp suất 100 MPa và nhiệt độ lên tới 800 °C, lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe.
Tấm lót gối có ứng dụng thực tế trong nhiều lĩnh vực, bao gồm ngành thực phẩm và đồ uống, hóa chất và dược phẩm. Đặc biệt, tính tương thích và dễ vệ sinh khiến sản phẩm này trở nên nổi bật trong các ứng dụng có yêu cầu vệ sinh cao. Ứng dụng chính của nó thuộc về hai loại: chồng tấm gối và bể chứa có vỏ bọc tấm gối.
Các chồng đĩa đệm chủ yếu được sử dụng trong trao đổi chất lỏng-chất lỏng, khí-chất lỏng và chất lỏng có độ nhớt cao. Các ví dụ ứng dụng cụ thể bao gồm máy ngưng tụ, máy bay hơi màng rơi và sấy rắn. Các hệ thống xếp chồng này được thiết kế sao cho mỗi tấm có thể tách riêng để dễ dàng vệ sinh và bảo trì.
Việc sử dụng bồn chứa có vỏ bọc bằng tấm đệm đã trở nên phổ biến hơn trong những năm gần đây vì khả năng truyền nhiệt toàn bộ bề mặt và quy trình sản xuất linh hoạt khiến chúng trở thành sự lựa chọn ưu tiên trong nhiều ứng dụng. Thiết kế bể chứa cũng bao gồm một vỏ hình trụ bên trong tùy chọn để tăng hiệu quả trao đổi nhiệt.
Trong các ứng dụng này, một thiết kế được gọi là "áo khoác có rãnh" cung cấp khả năng truyền nhiệt toàn bộ bề mặt và đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm.
Mặc dù bộ trao đổi nhiệt dạng tấm gối có nhiều ưu điểm nhưng hiểu biết về động lực học của nước nhiệt vẫn còn hạn chế. Nghiên cứu hiện tại tập trung vào phân tích hình học của tấm gối, phân tích dòng chảy chất lỏng và tối ưu hóa hiệu suất trao đổi nhiệt.
Do hình dạng lượn sóng, các kênh bên trong của tấm gối thúc đẩy quá trình trộn lẫn chất lỏng, có lợi cho quá trình truyền nhiệt nhưng cũng có thể dẫn đến các vấn đề như mất áp suất.
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang sử dụng công nghệ phân tích phần tử hữu hạn để mô phỏng quy trình sản xuất nhằm thiết kế các tấm hình gối nhằm cải thiện hiệu suất trao đổi nhiệt của chúng.
Khi ngành công nghiệp thay đổi, nhu cầu về bộ trao đổi nhiệt dạng tấm gối sẽ tăng dần. Khả năng thích ứng và trao đổi nhiệt hiệu quả khiến nó trở thành sự lựa chọn tiềm năng cho tương lai, đặc biệt là trong công nghệ làm mát cho bộ pin xe điện và động cơ điện.
Phần kết luậnSự phát triển của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm gối không chỉ là một cải tiến công nghệ mà còn thể hiện mục tiêu theo đuổi hiệu quả cao, chi phí thấp và tính linh hoạt cao của ngành. Tuy nhiên, trong một lĩnh vực đang phát triển như vậy, chúng ta nên tự hỏi: Các công nghệ trao đổi nhiệt trong tương lai sẽ tác động như thế nào đến cuộc sống hàng ngày và các quy trình công nghiệp của chúng ta?