ТЕПЛОВЫЕ РЕСУРСЫ ХРАНЕНИЯ
Материалы с изменением фазы (PCM) запасают тепловую энергию за счет изменения фазы от твердого к жидкому, поскольку скрытая теплота от плавления или замерзания, по меньшей мере, на 1-2 порядка выше энергии, запасенной удельной теплотой. Советуем вам сайт компании Баки Люкс, здесь вы сможете купить теплоаккумуляторы по выгодной цене!
Применения PCM в электронном управлении температурой включают:
- Сглаживание тепловой энергии во время импульсной работы , что позволяет спроектировать систему отвода тепла для средней тепловой нагрузки, а не для пиковой нагрузки
- Краткосрочное хранение тепла, где нет подходящего радиатора
- Защита от сбоев во время перерывов в работе охлаждающей жидкости , когда система охлаждения временно недоступна
- Тепловое хранилище для увеличения холодопроизводительности в жаркие дни , используя холодный воздух ночью для зарядки теплового хранилища
- Тепловое хранилище для дополнительной электростанции Охлаждение с использованием холодного воздуха ночью для пополнения резервуара тепловой энергии
Благодаря динамическим, зависящим от времени тепловым свойствам теплообменника PCM, необходимы расширенные возможности моделирования и опыт в тепловом проектировании. ACT имеет опыт проектирования систем охлаждения на базе PCM, от милливатт до киловатт. Наши возможности моделирования и программные пакеты для сборок PCM включают в себя:
- Программное обеспечение для внутреннего проектирования и анализа
- Тепловой Рабочий стол
- Autodesk Simulation CFD
Приложения включают в себя:
- Направленное энергетическое оружие
- Импульсная электроника
- Ракеты
- Охлаждение батареи
- HVAC (отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха)
- Тепловой контроль космического корабля
- Конденсаторы с воздушным охлаждением для электростанций
Конструкция теплообменника PCM / охлаждающей пластины также играет важную роль в создании теплообменника с малым весом. РСМ, такие как парафиновые воски, которые обычно используются в этих теплообменниках, имеют плохую теплопроводность, часто <1 Вт / мК. Это вызывает необходимость в дополнительных функциях, таких как удлиненные поверхности и ребра, для эффективного расплавления всего ПКМ с минимальным тепловым сопротивлением. Точные прогнозы эффективной теплопроводности теплообменника PCM помогают разработать экономичное решение.
ACT имеет опыт проектирования и изготовления сложной упаковки PCM, в том числе:
- Рифленые поверхности
- Ласты (Сложенные, Интегральные, Скрепленные и т. Д.)
- Тепловые встраиваемые корпуса
- Теплообменники
Сборки PCM для аккумулирования тепла используют различные PCM и материалы для стен, чтобы соответствовать специфическим требованиям. Наш опыт в моделировании и производстве включает парафиновые воски, гидратированные соли и сборки PCM на основе металлов для мощности от 1 до 100 кВт.
ИМПУЛЬСНАЯ ОПЕРАЦИЯ СГЛАЖИВАНИЯ
Несколько применений имеют импульсный нагрев с периодом сильного нагрева, за которым следует более длительный период с меньшим нагревом. Устройства накопления тепла PCM могут обеспечивать накопление тепла для компонентов с повторным рабочим циклом, позволяя измерять систему отвода тепла для среднего, а не пикового нагрева. ACT продемонстрировал преимущества выравнивания нагрузки в системе, которые варьируются от отдельных транзисторов до больших теплообменников для систем направленного энергетического оружия (DEW) .
На рисунке 1 показано, как теплообменник PCM может сгладить скорость отвода тепла, выравнивая нагрузку для системы сжатия пара. PCM плавится и поглощает тепло при включенном питании. Затем он постепенно замерзает в течение остальной части цикла, так что тепло может рассеиваться в течение полного рабочего цикла. Благодаря уменьшению тепловой нагрузки, теплообменник PCM позволяет рассчитать максимальную систему отвода тепла для значительно более низких тепловых нагрузок, как указано. Для применений с экстремальными тепловыми нагрузками, таких как оружие с направленной энергией, PCM может резко уменьшить общий размер требуемого радиатора. Базовая технология применима в каждом типе системы охлаждения:
- Системы сжатия пара — уменьшить размер конденсатора / компрессора
- Система воздушного охлаждения — Уменьшить объем ребер
- Системы с жидкостным охлаждением. Уменьшить размер насоса
- Космические системы — уменьшить площадь радиатора
ACT имеет опыт работы с полным проектированием тепловых систем и проблемами упаковки PCM на уровне компонентов.