Nuovi scambiatori di calore con maggiore efficienza e funzionalità
Il calore prodotto da apparecchiature apposite può incidere in modo negativo sulla funzione di un sistema, gli ingegneri tendono a integrare in tali tecnologie soluzioni quali ventilatori e scambiatori di calore. Gli attuali scambiatori di calore sono difficilmente in grado di soddisfare i rigorosi requisiti dei dispositivi elettronici destinati ad applicazioni avanzate ad alta potenza, che risultano sempre più complicati e di minori dimensioni. Per affrontare questo problema, il progetto HEATSCULPTOR (Novel electron beam surface sculpting for efficient heat exchange), finanziato dall’UE, ha mirato allo sviluppo di nuovi metodi di lavorazione per migliorare vecchi modelli di scambiatore di calore. Con lo scopo di personalizzare e ottimizzare le superfici con scambio termico, i partner del progetto hanno ulteriormente sviluppato una tecnologia per scambiatori di calore in combinazione a modellizzazione fluidodinamica computazionale allo stato dell’arte. La nuova tecnologia di lavorazione delle superfici produce diverse modificazioni superficiali per migliorare un trasferimento di calore che non può essere ottenuto con i metodi tradizionali. La resistenza termica è inferiore di circa il 60 % rispetto a quella dei metodi concorrenti. Per di più, tale processo di ingegneria delle superfici è sia efficiente che economico in fatto di miglioramento delle prestazioni termiche relative ad applicazioni di raffreddamento a liquido per l’industria elettronica. Dunque saranno ora disponibili superfici di scambio termico efficaci per la prossima generazione di dispositivi elettronici di raffreddamento. Il team HEATSCULPTOR ha sviluppato un nuovo software di interfaccia il quale può essere facilmente utilizzato dagli operatori. È stata inoltre migliorata la capacità di produzione del fascio di elettroni per ottenere un volume di produzione maggiore. HEATSCULPTOR ha creato superfici di scambiatori di calore strutturate mediante un nuovo sistema di trattamento che determinerà un aumento dell’efficienza di scambio di calore di circa il 25 %. La tecnologia a fascio di elettroni determinerà anche una riduzione dell’impatto ambientale attraverso l’eliminazione di sostanze chimiche aggressive associate ad altre tecniche di strutturazione delle superfici. In ultima analisi, il progetto aumenterà la competitività delle numerose piccole e medie imprese che lavorano nel settore.
Parole chiave
Scambiatori di calore, HEATSCULPTOR, scultura superficiale con fascio di elettroni, tecnologia di elaborazione delle superfici, processo di ingegneria delle superfici
