ของไหลถ่ายเทความร้อน – ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าด้วยของไหลนาโนที่ผ่านการโซนิเคชัน

ก้าวข้ามขีดจำกัดด้านการนำความร้อนของของไหลถ่ายเทความร้อน! ผลิตของไหลนาโนที่มีเสถียรภาพด้วยการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์ และเพิ่มความสามารถในการนำความร้อนด้วยของไหลถ่ายเทความร้อนขนาดนาโน เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบของ Hielscher เป็นเครื่องกระจายอนุภาคที่มีประสิทธิภาพสูงและเชื่อถือได้สำหรับการผลิตของไหลนาโน

ประโยชน์ของการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์ในของไหลถ่ายเทความร้อนที่ใช้ของไหลนาโน

ของไหลนาโนที่กระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์มีการกระจายตัวที่สม่ำเสมอเป็นพิเศษและมีเสถียรภาพระยะยาว ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของของไหลถ่ายเทความร้อนผ่านความสามารถในการนำความร้อนที่ดีขึ้น

• ความสามารถในการนำความร้อนที่เพิ่มขึ้น
  การกระจายตัวที่สม่ำเสมอเพิ่มพื้นที่ผิวที่มีประสิทธิผลของอนุภาคนาโนซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับของไหล จึงเพิ่มการถ่ายเทความร้อนด้วยการนำ
• เสถียรภาพระยะยาวที่ดีขึ้น
  ของไหลนาโนที่ผ่านการโซนิเคชันมีการตกตะกอนและการเกาะกลุ่มลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้มั่นใจได้ถึงสมรรถนะทางความร้อนที่คาดการณ์ได้และสม่ำเสมอ
• ความสามารถในการขยายขนาดและการทำซ้ำ
  เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบที่มีกำลังขาออกตั้งแต่ 100 W ถึง 16 kW สามารถปรับขนาดให้รองรับทั้งการพัฒนาสูตรในระดับห้องปฏิบัติการและการผลิตในระดับอุตสาหกรรม โดยควบคุมพลังงานที่ป้อนเข้าสู่กระบวนการและเวลาในการประมวลผลได้อย่างแม่นยำ
• ความเข้ากันได้กับระบบของไหลที่หลากหลาย
  การใช้อัลตราซาวนด์สามารถประยุกต์ใช้กับของไหลพื้นฐานได้หลากหลาย – ตั้งแต่น้ำและไกลคอล ไปจนถึงน้ำมันที่มีจุดเดือดสูงและของไหลถ่ายเทความร้อนสังเคราะห์ที่ใช้ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว

ของไหลถ่ายเทความร้อน – ดีกว่าเมื่อเป็นของไหลนาโน

ของไหลถ่ายเทความร้อน (HTFs) เป็นองค์ประกอบสำคัญในระบบความร้อนของอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท – ตั้งแต่การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และการผลิตสารเคมี ไปจนถึงการระบายความร้อนในยานยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หน้าที่หลักคือการดูดซับ ลำเลียง และระบายพลังงานความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อรักษาเสถียรภาพในการทำงานและป้องกันความร้อนสูงเกินไปในสภาพแวดล้อมทั้งอุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำ
โดยทั่วไป ของไหลถ่ายเทความร้อนประกอบด้วยน้ำ เอทิลีนไกลคอล น้ำมันแร่ และของไหลสังเคราะห์ อย่างไรก็ตาม เมื่อความต้องการทางเทคโนโลยีด้านการควบคุมความร้อนเพิ่มขึ้น – โดยเฉพาะในระบบที่มีขนาดเล็กลงและมีความหนาแน่นกำลังสูง – ขีดจำกัดด้านการนำความร้อนของของไหลแบบเดิมกำลังกลายเป็นคอขวด
ของไหลนาโนจึงเข้ามามีบทบาทในจุดนี้
ของไหลนาโนเป็นสารแขวนลอยคอลลอยด์ของอนุภาคนาโนในของไหลพื้นฐานที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม โดยทั่วไปอนุภาคมีขนาดเล็กกว่า 100 nm อนุภาคนาโนเหล่านี้ – ออกไซด์ของโลหะ (เช่น Al₂O₃, ZnO) โลหะ (เช่น Cu, Ag) และโครงสร้างที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลัก (เช่น กราฟีน ท่อนาโนคาร์บอน) – เพิ่มความสามารถในการนำความร้อน สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนด้วยการพา และความร้อนจำเพาะของของไหลอย่างมาก
เพื่อให้เชื่อถือได้และใช้งานได้จริง ของไหลนาโนต้องมีคุณสมบัติสำคัญประการหนึ่ง คือเสถียรภาพระยะยาว หากไม่มีการกระจายตัวที่เสถียรและสม่ำเสมอ อนุภาคนาโนมีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่ม ตกตะกอน หรือทำปฏิกิริยากับของไหลพื้นฐาน – ส่งผลเสียไม่เพียงต่อสมรรถนะทางความร้อน แต่ยังต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบด้วย
 

เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกสามารถผลิตของไหลนาโนที่มีเสถียรภาพและตรงตามข้อกำหนดสำหรับการผลิตของไหลถ่ายเทความร้อนสมรรถนะสูง

เครื่องกระจายอนุภาคอัลตราโซนิกสำหรับการผลิตของไหลถ่ายเทความร้อน

การประมวลผลด้วยอัลตราซาวนด์ – โดยเฉพาะการใช้เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบ – เป็นวิธีที่ผ่านการพิสูจน์แล้วและสามารถขยายขนาดได้สำหรับการผลิตของไหลนาโนสมรรถนะสูงที่มีเสถียรภาพและความสามารถในการให้ผลซ้ำที่เหนือกว่า

แต่อะไรทำให้การโซนิเคชันมีประสิทธิภาพสูงเช่นนี้?
กลไกการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงของการกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์อาศัยคาวิเทชันทางเสียง กล่าวคือ การเกิด การขยายตัว และการยุบตัวอย่างรุนแรงของฟองขนาดจุลภาคในตัวกลางของเหลว เมื่อได้รับอัลตราซาวนด์ความเข้มสูงและความถี่ต่ำ (โดยทั่วไปประมาณ 20 kHz) ปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ก่อให้เกิดแรงเฉือนเฉพาะบริเวณที่รุนแรง ลำเจ็ตขนาดจุลภาค และคลื่นกระแทก ซึ่งมีพลังมากพอที่จะ:

• แยกกลุ่มอนุภาคนาโนที่เกาะกลุ่มแบบหลวมและแบบยึดติดแน่นออกจากกัน
• ทำให้อนุภาคนาโนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในของไหลที่มีความหนืดหรือแรงตึงผิวสูง
• ช่วยให้ของไหลพื้นฐานทำให้พื้นผิวอนุภาคเปียกได้ง่ายขึ้น
• ลดขนาดอนุภาค (ในบางกรณี ลดลงถึงระดับขนาดอนุภาคปฐมภูมิ)
• นอกจากนี้ การโซนิเคชันเป็นวิธีที่ไม่ใช้กระบวนการทางเคมีและใช้สารเติมแต่งน้อย ซึ่งลดความจำเป็นในการใช้สารลดแรงตึงผิวหรือสารช่วยกระจายตัวให้เหลือน้อยที่สุด – จึงรักษาสมบัติทางเคมีกายภาพของทั้งของไหลและอนุภาคนาโนไว้

 
ดูขั้นตอนสำหรับสูตรของไหลนาโนหลากหลายชนิดได้ที่นี่!
อ่านวิธีใช้การโซนิเคชันเพื่อปรับปรุงวัสดุเปลี่ยนสถานะ!
 

การกระจายตัวของอนุภาคนาโนด้วยอัลตราซาวนด์ – การลดขนาดอนุภาคอย่างมีประสิทธิภาพและการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ

เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher สำหรับการผลิตของไหลนาโนถ่ายเทความร้อน

การใช้การกระจายตัวด้วยอัลตราซาวนด์ในการผลิตของไหลถ่ายเทความร้อนที่ใช้ของไหลนาโนเป็นมากกว่าทางเลือกในการประมวลผล – แต่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างโซลูชันการจัดการความร้อนที่เชื่อถือได้และมีสมรรถนะสูงในสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวด ขณะที่การวิจัยยังคงค้นพบองค์ประกอบทางเคมีของอนุภาคนาโนและการผสมผสานของไหลพื้นฐานแบบใหม่ การโซนิเคชันโดดเด่นในฐานะเทคนิคหลักที่ช่วยให้สามารถนำสิ่งเหล่านี้ไปใช้งานได้จริง
เครื่องโฮโมจีไนเซอร์อัลตราโซนิกของ Hielscher มีจำหน่ายทั้งในรูปแบบเครื่องกระจายอนุภาคแบบตั้งโต๊ะและแบบเกรดอุตสาหกรรมเต็มรูปแบบ ช่วยให้ขยายขนาดแบบเชิงเส้นจากการทดสอบสูตรไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ได้

สำหรับการนำไปใช้งานทางเทคนิค คำแนะนำเกี่ยวกับอุปกรณ์ หรือพารามิเตอร์กระบวนการโดยละเอียดที่ปรับให้เหมาะกับระบบของไหลนาโนเฉพาะของคุณ โปรดติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านการโซนิเคชันของเรา
 

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่รู้จักในด้านคุณภาพและมาตรฐานการออกแบบที่สูงที่สุด ความทนทานและการใช้งานที่ง่ายช่วยให้สามารถผสานเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher รับมือกับสภาวะที่รุนแรงและสภาพแวดล้อมที่มีข้อกำหนดเข้มงวดได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่ใช้เทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานสะดวก แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs

ตารางด้านล่างแสดงขีดความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา: