धातु फोमको ताप स्थानान्तरण विशेषताहरू र HVAC उद्योगमा यसको प्रयोगको अन्वेषण

विश्वको ऊर्जा माग प्रति वर्ष लगभग 1.3% को दरले बढिरहेको छ, र ऊर्जा संरक्षण र उत्सर्जन कटौती देशको महत्त्वपूर्ण विकास रणनीतिहरू मध्ये एक हो, त्यसैले ऊर्जा अनुप्रयोगहरूको क्षेत्रमा ऊर्जा बचत उपकरणहरू (तातो रूपान्तरण, ताप भण्डारण, र गर्मी उपयोग) धेरै ध्यान आकर्षित गर्दैछ।

धातु फोमअमेरिकी वैज्ञानिक Sosnick द्वारा 1948 मा प्रस्तावित एक भौतिक प्रशोधन प्रविधि हो, धातु लिगामेन्ट-प्रकारको कंकाल र छिद्र एकाइहरू खुला कक्षहरूसँग जोडिएको एक प्रकारको छिद्र हो, प्रत्येक खुला कक्ष (छिद्र) मा 12 ~ 14 पेन्टागोनल वा हेक्सागोनल सतहहरू समावेश छन्। सामग्री को लागीएल्युमिनियम, स्टील, निकल, तामा, सिरेमिक, र धातु मिश्र धातुहरू, जसमा निरन्तर-चरण धातु र असन्तुलित-चरण छिद्रहरूको विशेषताहरू दुवैको उत्कृष्ट विशेषताहरू छन्।
धातु फोमहरू निम्न कुञ्जी प्यारामिटरहरू द्वारा विशेषता छन्:
1. छिद्रको व्यास ओपनिङको औसत व्यास हो र 0.1 देखि 10 मिमी सम्म हुन्छ;
2. कंकाल व्यास धातु कंकाल को औसत व्यास हो;
3. छिद्र घनत्व प्रति इन्च छिद्रहरूको संख्या हो र सेल साइज, छिद्र आकार, र रिब साइजसँग सम्बन्धित छ;
4. पोरोसिटी ε नमूनाको द्रव्यमान र भोल्युम मापनबाट प्राप्त छिद्रहरूको भोल्युम अंश हो, 80% देखि 99% सम्म, र छिद्रहरू पारगम्य छन् वा छैनन् भन्ने आधारमा खुला र बन्द छिद्रहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।
तरल पदार्थ प्रवाह र तातो विनिमय को विशेषताहरु को कारण, ऊर्जा क्षेत्र मा आवेदन अधिकतर खुला छिद्र प्रकार हो, जसको भित्र एक निरन्तर र अबाधित त्रि-आयामी छिद्र संरचना छ, र ठोस कंकाल बीच छिद्रहरू छन्, र तरल पदार्थ प्रवाह गर्न सक्नुहुन्छ। छिद्र भित्र, porosity ε>80%, ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र (1000~ 5000 m2/m3), ठूलो थर्मल चालकता, र राम्रो गर्मी एक्सचेन्ज कार्यसम्पादन, जुन धेरैजसो ताप एक्सचेन्जर, इलेक्ट्रोनिक कूलिङ, र फ्युल सेलमा प्रयोग गरिन्छ। ऊर्जा सुविधाहरूमा यो इम्बेडेड फोम धातु, सौर सङ्कलन, सौर रिसीभरहरू, ताप संचयकहरू र अन्यसँग ताप एक्सचेंजरहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
धातु फोम को संरचनात्मक विशेषताहरु र भौतिक विशेषताहरु को अनुसार, HVAC को क्षेत्र मा धातु फोम को कार्यात्मक आवेदन को अनुसन्धान, क्रमशः तातो स्थानान्तरण, तातो संग्रह, तातो भण्डारण 3 यसको मुख्य अनुप्रयोगहरु र अध्ययन को विशेषताहरु, मुख्य निष्कर्ष निम्नानुसार छन्:
(१) धातुको फोममा इम्बेड गरिएको ताप एक्सचेन्जर एक उच्च कुशल कम्प्याक्ट हीट एक्सचेन्जर हो, जसले संवहनात्मक ताप स्थानान्तरण गुणांकलाई ३ ~ ९ गुणाले बढाउन सक्छ; विभिन्न सामग्री (तामा, एल्युमिनियम, निकल) तातो स्थानान्तरणलाई बलियो बनाउने क्षमतामा उल्लेखनीय सुधार गर्न सक्छ, र विभिन्न सामग्रीहरूले गर्मी स्थानान्तरण गुणांक फरक बनाउन सक्छ; पोरोसिटी, पोर घनत्व, र छिद्र स्केलको पारगम्यतामा तातो स्थानान्तरणको सिद्धान्तमा फोम धातुले प्रभावकारीको मुख्य प्यारामिटरहरूको ताप स्थानान्तरण निर्धारण गर्न हो; गर्मी स्थानान्तरण को दर मा मापदण्डहरु, दबाव ड्रप, गर्मी स्थानान्तरण गुणांक को युग्मन को प्रवाह मुख्य प्यारामिटर हो; ताप स्थानान्तरणको दर मा मापदण्डहरू, दबाव ड्रप, मुख्य प्यारामिटरहरूको गर्मी स्थानान्तरण गुणांकको ठोस युग्मनको प्रवाह निर्धारण गर्न आवश्यक छ, ताप एक्सचेंजरको डिजाइन मुख्य सूचक मापदण्डहरू हो।
(२) सोलार कलेक्टर सुविधाहरूमा धातुको फोम प्रयोग गरिन्छ, यस उच्च तापक्रमको अवस्थामा प्रयोग हुने धातुको फोमको कारण, तातो विकिरण प्रभाव स्पष्ट र प्रबल हुन्छ। गर्मी स्थानान्तरण प्रक्रियामा उच्च तापक्रममा तातो प्रवाह र विकिरण ताप स्थानान्तरणको युग्मन प्रभाव, साथै धातु फोमको संरचनाको विशिष्टताले धातु फोमको प्रभावकारी थर्मल चालकता र गर्मी स्थानान्तरण मोडलाई असर गर्ने कारकहरू बनाउँदछ। र जटिल। सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ प्रत्यक्ष अवशोषण सौर कलेक्टरहरू र भोल्युमेट्रिक सौर कलेक्टरहरू, जसमा अवशोषण कलेक्टर सौर ऊर्जा अवशोषणमा धातुको फोमको प्रभाव प्रबल हुन्छ, धातु, फोम र तरल पदार्थको ताप स्थानान्तरणले अप्रत्यक्ष रूपमा सौर्य ऊर्जा रिसीभरको प्रदर्शनलाई असर गर्छ; भोल्युमेट्रिक कलेक्टर भनेको उपकरणमा हावा प्रवाह र सौर्य ऊर्जा प्रवाहको प्रयोग हो, ज्यामिति र धातु फोमको सामग्री कन्फिगरेसनले मुख्य कारकहरू ओगटेको छ।
(३)धातु फोमयसको उच्च थर्मल चालकता, उच्च पोरोसिटी र उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र, र ठूलो ताप भण्डारण क्षमता, साधारण संरचना र कुनै आवश्यकता नभएको चरण परिवर्तन सामग्रीहरू प्रयोग गरेर संरचनाको निरन्तरता र थर्मल चालकताको उच्च दक्षताका कारण थर्मल ऊर्जा भण्डारण उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ। अतिरिक्त ऊर्जा उपभोग गर्न, इत्यादि, मिश्रित चरण परिवर्तन सामग्रीको संरचनाको सुपरपोजिसनका फाइदाहरू, प्याराफिनको तातो स्थानान्तरण बढाउन, थर्मल चालकतालाई बलियो बनाउँदछ। चरण परिवर्तन सामग्री, चरण परिवर्तन सामग्रीमा फोम धातुको सुधारको अध्ययन चरण परिवर्तन सामग्री व्यवस्थामा फोम धातुको सुधार, चरणको समग्र प्रणालीमा पोरोसिटी र छिद्र स्केल परिवर्तन, सामग्रीको चयन, इत्यादि। प्रतिक्रिया समय परिवर्तन, तापमान वितरण, गर्मी भण्डारण समय र गर्मी स्थानान्तरण एक निश्चित सैद्धांतिक आधार प्रदान गर्न उपकरण को डिजाइन को पछिल्लो अनुकूलन मा एक महत्वपूर्ण प्रभाव छ।