Turli xil ilovalarda issiqlik batareyalari uchun optimal echim bo'yicha muhandislik qarorlari narx va ishlashga bog'liq bo'lishi mumkin. Nazariy jihatdan, ishlash talablariga javob beradigan eng arzon mahsulotni olish oson ko'rinadi. Haqiqatan ham, mijozlar yuqori narxlarga duch kelganda, ko'pincha ishlash xususiyatlarini o'zgartirishni (turli chiplardan foydalanish) yoki ba'zi bir ishlashni (masalan, shartlarga ko'ra chiplarni pasaytirish) qurbon qilishni tanlashadi.
Ushbu maqolada ishlash va narx ko'rsatkichlari uchun issiqlik quvurlari / bug 'kamerasiga asoslangan bir nechta issiqlik moslamalari taqqoslanadi:
Ishlash: Issiqlik moslamasining umumiy ish faoliyatini D T hisoblash uchun FloTHERM CFD dasturiy paketidan foydalaning.
Narxi: Partiya hajmi etarlicha katta bo'lsa, qattiq qolipning investitsiya qiymati birlik narxida aks etmaydi. Bundan tashqari, birlik narxi eng kam xarajat yechimiga (1 marta, 1,1 marta va boshqalar) nisbatan bo'ladi, chunki partiya hajmini oshirish birlik narxini pasaytiradi.
Sovutgichning dizayn parametrlari
Issiqlik manbai quvvati: 250 vatt
Issiqlik manbasining o'lchami: 30 x 30 mm
Maksimal atrof-muhit harorati: 25 daraja
Havo oqimi tezligi: daqiqada 40 kub fut (CFM)
Kondensator: 115 * 85 * 65 mm o'lchamdagi qanotli mahkamlagich
Keling, eng asosiy dizayndan boshlaylik va dizaynning ishlash va narxga qanday ta'sir qilishini ko'rish uchun asta-sekin murakkab jarayonlarga o'tamiz.
1. Alyuminiy yoki mis asosidagi issiqlik quvurlari sovutgichi

U shaklidagi alyuminiy taglik issiqlik trubkasi radiatori
Bu issiqlik quvurlari radiatorining eng an'anaviy dizayni. To'rtta U shaklidagi issiqlik quvurlari alyuminiy yoki mis asosga payvandlanadi va keyin issiqlik manbai bilan aloqa qiladi. Issiqlik avval taglikdan o'tishi kerak, keyin ular issiqlik trubasiga etib borishi mumkin.
Bükmeden tashqari, to'rtta 6 mm issiqlik trubkasida boshqa ikkilamchi operatsiyalar bajarilmadi, garchi bu misoldagi issiqlik quvurlari va taglik o'rtasidagi aloqa maydoni biroz tekis bo'lsa ham.

Alyuminiy tayanch issiqlik quvurlari radiatorining CFD
FloThermal modeli issiqlik moslamasining harorati atrof-muhit haroratidan 53,9 darajaga yuqori ekanligini ko'rsatadi (78,9 daraja -25 daraja =maksimal harorat - atrof-muhit harorati) va biz bu haroratni ishlash ko'rsatkichi sifatida ishlatamiz. 1 marta sifatida belgilangan xarajatlar etalon.
Agar yuqori ishlash talab qilinsa, alyuminiy asos o'rniga mis asosdan foydalanish mumkin. Mis asosining issiqlik o'tkazuvchanligi alyuminiy asosdan ikki baravar yuqori, shuning uchun mis asosining ishlashi 2,3 darajaga yaxshilanadi. Mis tayanch dizayni alyuminiy bazasi bilan solishtirganda xarajatni 5% ga oshiradi, shuningdek, og'irlikning biroz o'sishi ham mavjud.
2. To'g'ridan-to'g'ri aloqa issiqlik trubkasi radiatori radiatori

To'g'ridan-to'g'ri aloqa issiqlik trubkasi radiatori
Ushbu dizayn issiqlik manbai va issiqlik trubkasi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish imkonini beradi va shu bilan issiqlik yutuvchi taglik va interfeys materiallarini (issiqlik trubkasini poydevorga mahkamlash uchun ishlatiladigan lehim) yo'q qiladi. Biroq, kerakli sirt silliqligini olish uchun issiqlik trubkasi qayta ishlanishi kerak (ikkilamchi operatsiya).

To'g'ridan-to'g'ri aloqa issiqlik quvurlari radiatorining CFD
Issiqlik trubkasi va issiqlik manbai o'rtasidagi to'g'ridan-to'g'ri aloqa tufayli issiqlik qabul qiluvchining ushbu dizayni ishlashi 49,3 darajaga yaxshilandi, bu standart ko'rsatkichdan 4,6 daraja va mis asosdan foydalangan holda dizayndan 2,3 daraja yuqori. Shu bilan birga, bazani qo'shimcha qayta ishlash (issiqlik trubasining yivlarini joylashtirish) va issiqlik trubkasini qayta ishlashni talab qiladi, bu benchmark dizayni narxidan 1,1 baravar (10% qimmatroq).
3. U shaklidagi bir xil haroratli plastinka issiqlik moslamasi

U shaklidagi bir xil haroratli plastinka issiqlik moslamasi
Ushbu yechim to'rtta 6 mm issiqlik quvurlarini bitta U shaklidagi bug 'kamerasiga almashtiradi. Dizayn nuqtai nazaridan, u to'g'ridan-to'g'ri kontaktli issiqlik trubkasi issiqlik batareyasiga eng o'xshaydi, ularning ikkalasi ham issiqlik manbai protsessorining ikki fazali komponentlar bilan bevosita aloqa qilishiga imkon beradi. Ushbu dizaynni tanlashda muhim e'tibor, issiqlik qabul qiluvchi yetkazib beruvchining o'rnatilgan bug 'kamerasini ishlab chiqarishi mumkinmi, chunki an'anaviy ikki qismli dizaynlarni U shakliga egib bo'lmaydi.

U shaklidagi bir xil haroratli plastinka issiqlik moslamasining CFD
To'g'ridan-to'g'ri aloqa issiqlik quvurlari dizayni bilan solishtirganda, vc sovutgichli eritmaning ishlashi 21,5% ga yaxshilandi (11,6 daraja), narxi esa atigi 4,55% ga oshdi. Biroq, vc radiatorining devor qalinligining oshishi radiatorning og'irligining taxminan 75 g ga oshishiga olib keldi.
4. 3D bir xil haroratli plastinka issiqlik moslamasi

3D bir xil haroratli plastinka issiqlik moslamasi
Ushbu dizaynda issiqlikni yutuvchi pastki plastinka bug 'kamerasi bo'lib, vertikal kondensator issiqlik trubkasi bilan bug 'o'tishini taqsimlaydi. Ishlab chiqarish bosqichida 8 ta ochiq turdagi issiqlik quvurlari teshiklari bo'lgan bug 'kamerasining plastinkasiga lehimlanadi; Bug 'kamerasi issiqlik manbai bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqada bo'lib, issiqlikni XY tekisligi bo'ylab teng ravishda taqsimlaydi va vertikal issiqlik quvurlari orqali qanotlarga issiqlikni tarqatadi.

Bug 'kamerali 3D issiqlik qabul qiluvchining CFD
Ushbu dizayn eng yaxshi ko'rsatkichga ega, ammo narxi yuqori. Eng yaqin raqobatchisi, U-shaklidagi vc sovutgichli plastinka dizayni bilan solishtirganda, uning harorati deyarli 2 darajaga kamaydi (ishlash 4,9% ga oshdi), lekin uning narxi ikki baravar (117% ga oshdi).
Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, bu ish 3D bug 'kamerasini loyihalashning mumkin bo'lgan afzalliklarini to'liq ta'kidlamadi. Kerakli pastki plastinka hajmi oshgani sayin, bu eritma va U-shaklidagi bug 'kamerasining plastinka dizayni o'rtasidagi ishlash farqi ham ortadi.
xulosa
Quyidagi jadval shuni ko'rsatadiki, issiqlik batareyasining materialini yoki ikki fazali komponentlarini o'zgartirish ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilashga erishish mumkin. Alyuminiy asosidagi issiqlik moslamasidan 3D vc sovutgichli plastinka eritmasiga qadar ishlash 17 darajaga yaxshilandi, ammo xarajat 150% ga oshdi.

Radiatorning ishlashi va narxini taqqoslash
Poydevorni issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan mis material bilan almashtirish yoki issiqlik trubkasini issiqlik manbai bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish orqali ish faoliyatini taxminan 7% -15% ga o'rtacha yaxshilashga va narxni (benchmarkga nisbatan) oshirishga erishish mumkin. .
Dastur parametrlarini hisobga olgan holda eng yaxshi umumiy qiymatga ega bo'lgan dizayn bug 'kameralarining issiqlik qabul qiluvchisi bo'lishi mumkin. Bu benchmark narxidan 15% qimmatroq bo'lsa-da, uning ishlashi 28% ga yaxshilandi (15,2 daraja).
Issiq teglar: Issiqlik quvurlari / bug 'kamerali 250 Vt radiatorlar, Xitoy, etkazib beruvchilar, ishlab chiqaruvchilar, zavod, moslashtirilgan, bepul namuna, Xitoyda ishlab chiqarilgan








