Awọn ohun-ini gbigbe ooru ti awọn foomu irin sẹẹli ti o ṣii

Foomu irin jẹ iru ohun elo irin alapọpọ multifunctional ti o ni nọmba kan ninu, iwọn kan ti awọn pores, ati porosity kan ninu matrix irin. Irin foomu ni awọn abuda igbekalẹ alailẹgbẹ gẹgẹbi agbegbe dada nla kan pato, porosity nla, ati iwuwo kekere, ati pe o ni awọn abuda idapọmọra multifunctional gẹgẹbi itọ ooru (ẹyin-ṣii), idabobo ooru (cell pipade), gbigba ohun ati didimu gbigbọn, iwuwo fẹẹrẹ. , agbara kan pato ti o ga, idabobo itanna, ati bẹbẹ lọ, ati pe o jẹ iru igbekale ati ohun elo iṣẹ ṣiṣe ti o ṣepọ awọn ohun-ini ti thermophysics, awọn ẹrọ, acoustics, ati ina.
Funìmọ-cell irin foomu, Iwọn porosity ti o ga julọ ati eka ọna mesh onisẹpo mẹta jẹ ki o ni ifasilẹ ooru ti o dara pupọ ati ṣiṣe gbigbe ooru ti o ga julọ, eyiti o ni ifojusọna ohun elo ti o gbooro pupọ ni aaye ti awọn olutọpa gbigbona iwapọ, ẹrọ itanna microelectronic, ati bẹbẹ lọ. Fun awọn ohun-ini gbigbe ooru ti irin foomu sẹẹli ti o ṣii, ipo iwadii rẹ ti ṣe iwadii ati itupalẹ lati awọn agbegbe ohun elo ti awọn paarọ ooru iwapọ.
Foomu irinfun iwapọ ooru exchangers
Awọn ohun-ini gbigbe ooru ti imudara ti foomu irin ni a ti mọ ni gbogbogbo. Nigbati gaasi tabi omi ba nṣan nipasẹ awọn ihò, ooru ti gbe ati paarọ ni irisi convection ti a fi agbara mu laarin foomu irin pẹlu ẹya-ìmọ sẹẹli ati ito. Lori awọn ọkan ọwọ, awọn eka onisẹpo onisẹpo mesh be ti awọn irin foomu ṣe awọn ti kii-online ipa ti ito, ati awọn ìyí ti rudurudu ti wa ni tun lokun, bayi igbega awọn ri to dada si awọn ito ni ga agbegbe ooru gbigbe; ti a ba tun wo lo, awọn foomu irin nla kan pato dada agbegbe jẹ tun ẹya pataki idi fun awọn irin ni o dara ooru gbigbe išẹ. Ni lọwọlọwọ, iwadi ti foomu irin fun iṣẹ gbigbe ẹrọ oluyipada ooru iwapọ ni akọkọ fojusi lori gbigbe igbona ti a mu dara si ẹgbẹ-afẹfẹ ati gbigbe igbona ti a mu dara si ẹgbẹ-firiji.
Fun awọn ohun-ini gbigbe ooru ti a mu dara si ẹgbẹ afẹfẹ ti foomu irin, foomu irin ni a lo dipo awọn finni fun itusilẹ ooru ni awọn ohun elo nibiti a ti lo awọn imu ibile, gẹgẹbi awọn ohun elo itanna itutu agbaiye, awọn paarọ ooru awo, ati awọn paarọ ooru finned. Ninu awọn paarọ ooru iwapọ, awọn ohun-ini gbigbe ooru ṣiṣan lọwọlọwọ ni ikẹkọ ni akọkọ fun bàbà ati awọn irin foomu aluminiomu pẹlu awọn iwuwo pore ni gbogbogbo kere ju 40% ati awọn porosities ti 70% tabi diẹ sii.
Ni iwọn pore kan, iwọn gbigbe ooru pọ si pẹlu ilosoke ti porosity ati jẹ gaba lori. Ni apa keji, fun porosity kan, ti o ga julọ iwuwo pore, dinku iṣẹ ṣiṣe gbigbe ooru, eyiti o le jẹ nitori iwọn pore ti o tobi pupọ. Awọn paramita eto pore ti porosity, iwuwo pore, ati iwọn ila opin pore jẹ awọn ifosiwewe akọkọ ti o kan iṣẹ gbigbe ooru tiirin foomu. Fun ohun elo ti foomu irin ni awọn ohun elo itanna itutu agbaiye, awọn ipa ti porosity foam irin ati iwọn ila opin lori ipa ipadanu ooru ni a ṣe iwadii nipasẹ awọn adanwo orthogonal. Awọn abajade fihan pe labẹ iṣipopada ti a fi agbara mu, iṣẹ ṣiṣe ti ooru ti irin foomu jẹ ti o ni ibatan si ipilẹ pore, ninu eyiti iwọn pore ni ipa ti o tobi julọ.
Diẹ ninu awọn abajade iwadi fihan pe botilẹjẹpe irin foomu ni ipa ti o lagbara ni imudara gbigbe gbigbe ooru, idagba ti resistance ko jẹ aifiyesi pẹlu idagba ti iṣẹ oluyipada ooru. Iṣiṣẹ gbigbe ooru ti irin foomu jẹ ilọsiwaju ni pataki ni pipadanu titẹ kekere, ati pipadanu titẹ pọ si pẹlu ilosoke iwuwo pore. Awọn abajade iwadi naa jẹ itọnisọna fun apẹrẹ ati iṣelọpọ ti iwuwo fẹẹrẹ ati iwapọ awọn oluparọ ooru ti o ga julọ. Iwadi esiperimenta ti awọn paarọ ooru irin foomu ati awọn olupapa ooru finned ti iwọn kanna ni a ṣe, ati pe a rii pe labẹ awọn ipo idanwo kanna, olupaṣiparọ ooru irin foomu ko ni imunadoko ju oluyipada ooru finned, ati ipadanu titẹ ati edekoyede olùsọdipúpọ wà ti o ga ju awon ti awọn finned ooru paṣipaarọ. Irin foomu la kọja ni ipa imuduro ti o han gbangba lori gbigbe igbona convective, ati ipa agbara n dinku pẹlu ilosoke nọmba Reynolds; irin foomu la kọja jẹ ki idawọle sisan ti omi pọ si han gbangba, ṣugbọn isodipupo ti ilosoke resistance dinku pẹlu ilosoke nọmba Reynolds. Imudara okeerẹ ti gbigbe ooru convective ati ilosoke ninu idinku titẹ ni ṣiṣan ti awọn apakan meji ni a le rii,la kọja irin foomujẹ diẹ dara fun ito pẹlu awọn iṣẹlẹ oṣuwọn sisan kekere. Foam irin ni ipa ti gbigbe gbigbe igbona ti afẹfẹ-afẹfẹ, ṣugbọn imudara iṣẹ gbigbe ooru ni akoko kanna, resistance tun pọ si, ati iṣẹ ṣiṣe gbogbogbo buru ju awọn imu ibile lọ. Iwadi fihan pe irin foomu dara fun awọn iṣẹlẹ to ṣọwọn-kekere. Nitorina, foomu irin air-ẹgbẹ imudara ooru gbigbe nilo lati ro awọn ohun elo nija, ati ki o ko ba le titọ gbe jade awọn ibile fin ooru wọbia yiyan iwadi.

Foomu irin naa tun le ṣe ipa ninu imudara gbigbe ooru ti refrigerant nipasẹ iyipada alakoso. Awọn abajade fihan pe nigbati porosity ba jẹ idaniloju, iṣẹ gbigbe ooru ṣe ilọpo meji bi iwuwo pore dinku lati 20 si 40 PPI ati iwọn pore dinku, nitori eto sẹẹli ti o dara julọ pẹlu agbegbe dada ti o tobi pupọ ati idamu pupọ diẹ sii. Ni awọn iwọn sisan ti o ga, olusodipupo gbigbe igbona ti ngbona n ṣetọju iduro ati ilosoke lọra pẹlu gbigbẹ jijẹ. Pẹlu ilosoke mimu ni titẹ iṣiṣẹ, lasan gbigbe ooru ti o gbona ni gbigbẹ kekere jẹ iru si gbigbo ilẹ, ie, gbigbe ooru ti pọ si pẹlu ilosoke ninu titẹ, ṣugbọn titẹ naa dide si iwọn kan yoo ni ipa ti o bajẹ ninu farabale. ooru gbigbe. Olusọdipúpọ gbigbe ooru ti awọn ọpọn foomu bàbà jẹ nipa igba mẹta ti o ga ju ti awọn tubes ina lọ. Ninu ọran ti refrigerant mimọ, wiwa ti irin foomu ṣe alekun sisan ti gbigbe gbigbe ooru ti o gbona, ati iye gbigbe gbigbe ooru ti pọ si nipasẹ 185%. Ni ọran ti awọn ipo ti o ni epo, ipa ti foomu irin lati teramo gbigbe ooru jẹ alailagbara; labẹ awọn ipo kanna, ni akawe pẹlu irin foomu 5PPI, irin foomu 10PPI le ṣe alekun olùsọdipúpọ gbigbe ooru nipasẹ awọn akoko 0.6, ati iwọn pore ti o kere ju le mu imudara gbigbe gbigbe igbona ṣiṣan ṣiṣan.
Awọn ipa ti iwọn sisan pupọ ati gbigbẹ omi-meji-meji lori idinku titẹ ifunmi sisan ati iye gbigbe ooru ni a ṣe atupale ni kikun. Awọn esi ti fihan pe titẹ silẹ ti inu ogiri ti inu ti o kún fun ikun anular irin foam tube tobi pupọ ju ti tube ina lọ, ati pe titẹ titẹ silẹ nyara ni kiakia ati lainidi pẹlu ilosoke ti iwọn sisan pupọ ati gbigbẹ. Olusọdipúpọ gbigbe ooru condensation ti inu ogiri ti o kun annular irin foam tube tobi ju ti tube ina lọ, ati pe iye iwọn gbigbe ooru pọ si pẹlu ilosoke ti iwọn sisan pupọ ati gbigbẹ, ati ilodiwọn gbigbe gbigbe igbona sisan ti iru yii. ti fikun tubes jẹ nipa lemeji bi Elo bi ti awọn ina tube. Nitoripe ipa capillary rẹ han gbangba, iwuwo pore ti tube fikun 130PPI jẹ ipa ti o dara julọ, fun tube ina 3.06 igba, tube 40PPI jẹ eyiti o jọra si eto ti tube kekere-ribbed bi ọna ti okun.
Ninu oluyipada ooru iwapọ,irin foomule ti wa ni lilo ni kikun lati teramo awọn ipa ti ooru gbigbe, ṣugbọn awọn iwadi fihan wipe awọn resistance abuda kan ti awọn foomu irin idagbasoke ni o wa tun gan significant, awọn nilo fun okeerẹ išẹ lati se ayẹwo awọn ohun elo ti foomu irin ni iwapọ ooru exchanger. Ni afikun, niwaju awọn lubricants ti o ni epo, awọn irin foomu le ja si ibajẹ ti gbigbe ooru, ati imudara ooru gbigbe ti awọn foams irin fun iyipada akoko gbigbe ooru ti awọn refrigerants nilo lati ni imọran ni imọlẹ awọn ipa ti awọn lubricants.