Nowe wymienniki ciepła o zwiększonej wydajności i funkcjonalności
Ciepło generowane przez urządzenie może niekorzystnie wpływać na jego funkcjonowanie, dlatego inżynierowie stosują rozwiązania takie jak wymienniki ciepła. Możliwości obecnych wymienników ciepła prawdopodobnie nie będą w stanie sprostać coraz większym wymaganiom coraz bardziej złożonej i jednocześnie ulegającej miniaturyzacji elektroniki w zaawansowanych zastosowaniach dużej mocy. Celem finansowanego ze środków UE projektu HEATSCULPTOR (Novel electron beam surface sculpting for efficient heat exchange) było opracowanie nowych metod obróbki mających poprawić konstrukcję starych wymienników ciepła. Aby zmodyfikować i zoptymalizować powierzchnie wymienników ciepła, partnerzy projektu opracowali technologię kluczową dla wymienników, którą połączyli z najnowocześniejszym modelowaniem metodą obliczeniowej dynamiki płynów. Nowa technologia obróbki powierzchni umożliwia wprowadzenie szeregu modyfikacji powierzchniowych w celu poprawy odprowadzania ciepła, niemożliwych do uzyskania metodami tradycyjnymi. Opór cieplny jest o około 60% mniejszy niż w przypadku konkurencyjnych rozwiązań. Ponadto ten proces inżynierii powierzchniowej jest wydajny i niedrogi oraz umożliwia poprawę parametrów termicznych rozwiązań z zakresu chłodzenia cieczą w przemyśle elektronicznym. Skuteczne powierzchnie wymienników ciepła będzie można stosować w nowej generacji urządzeniach chłodzących podzespoły elektroniczne. Zespół HEATSCULPTOR stworzył nowe oprogramowanie, z którego w prosty sposób mogą korzystać operatorzy. Poprawia ono wydajność generowania wiązek elektronów, umożliwiając zwiększenie wielkości produkcji. W projekcie HEATSCUPLTOR opracowano powierzchnie wymienników ciepła przy pomocy innowacyjnych metod obróbki, zwiększające skuteczność wymiany ciepła o około 30%. Technologia wiązki elektronów minimalizuje też oddziaływanie procesu na środowisko poprzez wyeliminowanie ostrych środków chemicznych związanych z innymi technikami obróbki powierzchniowej. Projekt przyczyni się też do podniesienia konkurencyjności licznych MŚP tego sektora.
Słowa kluczowe
Wymienniki ciepła, HEATSCULPTOR, obróbka powierzchni przy pomocy wiązki elektronów, technologia obróbki powierzchni, proces inżynierii powierzchniowej
