판형 방열기의 경량화 연구

시장 경쟁이 심해지면서, 플래크 핀 라디에이터의 수익률은 감소하고 있습니다. 일부 전통적인 라디에이터 유형은 무게에 따라 가격을 정합니다. 수익성을 높이기 위해,기업들은 비용 절감 수단으로 제품의 무게를 줄이기 위해 가능한 모든 방법을 사용하고 있습니다.라디에이터의 핵심은 전체 무게의 80%까지 차지하는 그 핵심 구조입니다.무게 줄이는 핵심은 가벼운 무게를 설계 과정의 중요한 부분이됩니다.그렇다면 핵을 어떻게 가볍게 만들 수 있을까요?

그림 1: 라디에이터 구조 다이어그램

열 교환기의 심장 역할을 하는 핵은 지느러미, 접착 된 잎, 밀봉 막으로 구성됩니다. 접착 된 잎에 지느러미를 배치하여 다른 접착 된 잎으로 덮어 기본 단위가 형성됩니다.면을 봉인 막대기로 봉인합니다., 그림 2에서 설명된 바와 같이. 플래크 핀 열 교환기의 핵심은 이러한 많은 기본 단위에서 조립됩니다. 이 핵심 구조를 기반으로,무게 감축을 달성하려면 구성 요소의 가벼운 설계가 필요합니다.: 밀폐 막대기, 분리판, 날개.

그림 2: 핵심 구조의 기본 단위

밀봉 막대는 플래크 핀 열 교환기 내의 각 흐름 통로의 양쪽에 위치하고 있습니다. 그들은 6 ~ 10 mm의 일반적인 너비로 다양한 구조 형태가 있습니다.더 작은 폭은 무게를 줄여줍니다.현재, 홀로 밀폐 바는 적절한 용접 영역을 유지하면서 무게를 줄이기 위해 일반적으로 사용됩니다.

플래티드 플라이트 (Clad sheets) 는 두 개의 지느러미 층 사이에 있는 평평한 금속판으로, 이중 측면 플래티드 플라이트라고도 불린다.그들은 기본 합금 (일반적으로 알루미늄-만간 합금) 으로 구성되어 있으며, 한쪽 또는 양쪽에서 용접 필러 합금으로 코팅되어 있습니다.용접 과정에서, 이 필러 합금은 녹아, 깃털과 평면 판을 통합된 전체로 결합합니다. 필러 합금은 일반적으로 5 ~ 12% 실리콘을 포함하는 알루미늄-실리콘 합금입니다.소재의 녹는점, 일반적으로 원재료의 녹는점보다 약 40°C 낮다현재 접착판의 두께는 0.8mm에서 0.5mm로 줄었습니다. 압력 저항 요구 사항과 현재 프로세스 능력에 의해 추가 감소가 제한됩니다.항공우주 및 저고도 경제와 같은 까다로운 애플리케이션에서, 가루 판 두께는 0.45mm 또는 0.4mm까지 감소되었지만 이것은 용접 과정에 매우 높은 요구 사항을 부과합니다.

핀은 플레트-핀 열 교환기의 가장 기본적인 요소이며, 주로 열 전달에 책임이 있습니다. 그들은 일반적으로 스탬핑 또는 롤 형성 방법을 사용하여 제조됩니다.생산 중, 낮은 높이와 더 큰 핑크를 가진 핀은 일반적으로 롤 폼링 (롤 폼링 기계를 사용하여) 으로 생산됩니다.더 큰 높이와 더 작은 피치를 가진 지느러미는 일반적으로 스탬핑으로 생산됩니다.스탬핑은 롤 포밍의 더 높은 효율에 비해 생산 효율이 낮습니다. 사용되는 일반적인 알루미늄 필름 두께는 0.15 mm, 0.17 mm 및 0.2 mm입니다.

현재 라디에이터는 대부분 알루미늄 구조를 갖추고 있습니다. 지느러미를 위해 사용되는 알루미늄 포일은 점차 얇아지고 있으며 현재 0.17mm의 두께가 일반적입니다.때로는 0에 도달합니다..15mm. 더 작은 코어 집합체에서, 엽지 두께는 0.12mm까지 떨어질 수 있습니다. 핀 엽지 두께가 감소함에 따라 변형에 대한 저항력이 약화됩니다.진공 용조 는 물질 이 녹는 지점 에 매우 가까운 온도 를 포함 합니다, 소재가 부드럽고 변형되기 쉽다. 고온 용접 과정에서 스크랩으로 이어지는 코어 붕괴와 변형이 발생할 수 있습니다.지느러미 부드러움의 중요한 원인입니다.현재 진공 용접 능력에 기초하여 산업 표준 두께는 0.17 mm이며, 0.15 mm는 더 작은 코어에서 달성 할 수 있습니다.0으로 더 줄이기 위한 실험적 노력이 진행되고 있습니다..12mm, 그러나 이것은 현재 무게가 중요한 항공 우주 응용 프로그램에서만 적용되며 아직 광범위한 산업 채택을 보지 못했습니다.

가벼운 디자인을 가능하게 하기 위해서는 첨단 제조 과정이 중요합니다.

진공 용조 기술:이 는 알루미늄 플레이트-핀 라디에이터 제조 의 핵심 과정 이다. 이 는 플럭스 의 필요 없이 진공 환경 에서 플레이트 와 분리 플레이트 사이 에 금속 결합 을 가능하게 한다.그 결과 강한, 깨끗하고 누출이 없는 통합 구조.

밤의 연속 용접:진공 용열에서 노클럭 연속 용열로 전환하는 것은 비용을 줄이는 수단으로 탐구되고 있습니다.

다른 지느러미 유형 (평평, 톱니 모양 또는 파동 모양) 을 선택하면 열 방출, 흐름 속도 및 압력 하락을 균형 잡을 수 있습니다. 예를 들어,톱니가 있는 지느러미는 열 경계 층을 파괴함으로써 열 전달을 향상시킵니다.일부 산업 선도적인 초 얇은 전 알루미늄 라디에이터는 열 교환 성능을 향상시키기 위해 독자적인 평면 튜브 난류 촉진 구조와 밀도화된 핀 구성을 사용합니다.

기술 발전은 계속 체중 감량에 초점을 맞추고 있습니다.일부 특허는 단호 밀폐 막대기 위에 V 모양의 굴곡과 돌출을 설계하여 강도를 유지하면서 부품 무게를 줄이는 것을 제안합니다., 따라서 라디에이터 가볍게 촉진.