Siltumnesēji – izcila efektivitāte ar ultraskaņu apstrādātiem nanošķidrumiem

Pārvariet siltumnesēju siltumvadītspējas ierobežojumus! Izveidojiet stabilus nanošķidrumus ar ultraskaņas disperģēšanu un paaugstiniet siltumvadītspēju ar nanodaļiņas saturošiem siltumnesējiem. Hielscher zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīces ir ļoti efektīvi un uzticami disperģētāji nanošķidrumu ražošanai.

Ultraskaņas disperģēšanas priekšrocības siltumnesējos uz nanošķidrumu bāzes

Ar ultraskaņu disperģētiem nanošķidrumiem ir izcili vienmērīgs daļiņu sadalījums un ilgstoša stabilitāte, kas uzlabo siltumnesēju funkcionalitāti, paaugstinot siltumvadītspēju.

• Paaugstināta siltumvadītspēja
  Vienmērīga disperģēšana palielina ar šķidrumu mijiedarbojošos nanodaļiņu efektīvo virsmas laukumu, uzlabojot siltuma pārnesi siltumvadīšanas ceļā.
• Uzlabota ilgtermiņa stabilitāte
  Ar ultraskaņu apstrādātos nanošķidrumos ir ievērojami samazināta sedimentācija un aglomerācija, nodrošinot paredzamu un nemainīgu termisko veiktspēju.
• Mērogojamība un atkārtojamība
  Zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīces ar izejas jaudu no 100 W līdz 16 kW var mērogot gan sastāvu izstrādei laboratorijas mērogā, gan rūpnieciskai ražošanai, ļaujot precīzi kontrolēt ievadīto enerģiju un apstrādes laiku.
• Saderība ar dažādām šķidrumu sistēmām
  Apstrāde ar ultraskaņu ir piemērojama plašam bāzes šķidrumu klāstam – no ūdens un glikoliem līdz eļļām ar augstu viršanas temperatūru un sintētiskiem siltumnesējiem, ko izmanto ekstremālos apstākļos.

Siltumnesēji – labāki nanošķidrumu veidā

Siltumnesēji (HTF) ir būtiski termisko sistēmu komponenti daudzās nozarēs – no saules enerģijas elektroenerģijas ražošanas un ķīmisko vielu ražošanas līdz automobiļu un elektronikas dzesēšanai. To galvenais uzdevums ir efektīvi absorbēt, transportēt un izkliedēt siltumenerģiju, saglabājot darbības stabilitāti un novēršot pārkaršanu gan augstas, gan zemas temperatūras apstākļos.
Tradicionāli siltumnesēji ietver ūdeni, etilēnglikolu, minerāleļļas un sintētiskus šķidrumus. Tomēr, pieaugot tehnoloģiskajām prasībām attiecībā uz temperatūras kontroli – īpaši miniaturizētās sistēmās un sistēmās ar augstu jaudas blīvumu –, parasto šķidrumu siltumvadītspējas ierobežojumi kļūst par attīstību kavējošu faktoru.
Šeit talkā nāk nanošķidrumi.
Nanošķidrumi ir mērķtiecīgi izstrādātas nanodaļiņu (parasti mazāku par 100 nm) koloidālas suspensijas bāzes šķidrumos. Šīs nanodaļiņas – metālu oksīdi (piemēram, Al₂O₃, ZnO), metāli (piemēram, Cu, Ag), oglekļa struktūras (piemēram, grafēns, oglekļa nanocaurulītes) – būtiski paaugstina šķidruma siltumvadītspēju, konvektīvās siltuma pārneses koeficientu un īpatnējo siltumietilpību.
Lai nanošķidrumi būtu uzticami un praktiski lietojami, tiem jāatbilst vienai būtiskai prasībai: ilgtermiņa stabilitātei. Bez stabila un vienmērīga daļiņu sadalījuma nanodaļiņām ir tendence aglomerēties, sedimentēties vai reaģēt ar bāzes šķidrumu – apdraudot ne tikai termisko veiktspēju, bet arī sistēmas drošību un ilgmūžību.
 

Ultraskaņas homogenizatori spēj ražot stabilus nanošķidrumus, kas atbilst augstas veiktspējas siltumnesēju ražošanas prasībām.

Ultraskaņas disperģētāji siltumnesēju ražošanai

Apstrāde ar ultraskaņu – īpaši izmantojot zondes tipa ultraskaņas apstrādes ierīces – ir pārbaudīta, mērogojama metode augstas veiktspējas nanošķidrumu ražošanai ar izcilu stabilitāti un reproducējamību.

Bet kas padara apstrādi ar ultraskaņu tik efektīvu?
Ultraskaņas disperģēšanas ļoti efektīvā darbības mehānisma pamatā ir akustiskā kavitācija: mikroburbuļu veidošanās, augšana un implozīva sabrukšana šķidrā vidē, uz to iedarbojoties augstas intensitātes zemfrekvences ultraskaņai (parasti aptuveni 20 kHz). Šī fizikālā parādība rada intensīvus lokālus bīdes spēkus, mikrostrūklas un triecienviļņus, kas ir pietiekami spēcīgi, lai:

• Sašķeltu nanodaļiņu aglomerātus un agregātus
• Panāktu vienmērīgu nanodaļiņu sadalījumu viskozos šķidrumos vai šķidrumos ar augstu virsmas spraigumu
• Veicinātu daļiņu virsmu samitrināšanu ar bāzes šķidrumu
• Samazinātu daļiņu izmēru (dažos gadījumos līdz primāro daļiņu izmēram)
• Turklāt apstrāde ar ultraskaņu ir neķīmiska pieeja ar nelielu piedevu daudzumu, kas līdz minimumam samazina nepieciešamību pēc virsmaktīvajām vielām vai disperģēšanas līdzekļiem – tādējādi saglabājot gan šķidruma, gan nanodaļiņu fizikāli ķīmiskās īpašības.

 
Šeit varat atrast dažādu nanošķidrumu sastāvu sagatavošanas protokolus!
Lasiet, kā apstrādi ar ultraskaņu izmanto fāžu maiņas materiālu uzlabošanai!
 

Nanodaļiņu disperģēšana ar ultraskaņu – efektīva daļiņu izmēra samazināšana un vienmērīgs daļiņu sadalījums

Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces siltumnesēju nanošķidrumu ražošanai

Ultraskaņas disperģēšanas izmantošana siltumnesēju ražošanā uz nanošķidrumu bāzes ir vairāk nekā tikai apstrādes metodes izvēle – tā ir nepieciešamība, lai iegūtu uzticamus, augstas veiktspējas siltuma pārvaldības risinājumus prasīgos apstākļos. Pētījumos turpinot atklāt jaunus nanodaļiņu ķīmiskos sastāvus un bāzes šķidrumu kombinācijas, apstrāde ar ultraskaņu izceļas kā pamatmetode, kas ļauj tos praktiski izmantot.
Hielscher ultraskaņas homogenizatori ir pieejami gan kā galda disperģētāji, gan kā pilnībā rūpnieciskām prasībām atbilstoši disperģētāji, kas atvieglo lineāru mēroga palielināšanu no sastāvu testēšanas līdz komerciālai ražošanai.

Lai saņemtu informāciju par tehnisko īstenošanu, iekārtu ieteikumus vai detalizētus procesa parametrus, kas pielāgoti jūsu konkrētajām nanošķidrumu sistēmām, lūdzu, sazinieties ar mūsu ultraskaņas apstrādes speciālistiem.
 

Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte

Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces ir labi pazīstamas ar visaugstākajiem kvalitātes un projektēšanas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes ierīces netraucēti integrēt rūpnieciskās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces viegli tiek galā ar skarbiem un prasīgiem darba apstākļiem.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes ierīcēm ar vismodernākajām tehnoloģijām un ērtu lietošanu. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes ierīces atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.

Tālāk redzamajā tabulā sniegts priekšstats par mūsu ultraskaņas apstrādes ierīču aptuveno apstrādes jaudu: