3D-printet mikrokanal køleplade

Aug 01, 2022

3D-udskrivning af mikrokanalradiator, en finnet mikrokanals shuttle-radiator er designet, som løser problemerne med lav varmeafledningseffektivitet, dårlig tætning og pålidelighed i fortiden. Mikrokanalens kolde plade, radiator og enhed baseret på 3D-batchudskrivning er designet, som kan anvendes til varmeafledningskravene i en lang række varmekilder og ujævn fordeling af varmekilder. En pyramide mikro-truss sandwichplade radiator med strømningskanaler er også designet, hvilket forbedrer radiatorens varmeafledningseffektivitet samt bæreevne, defektmodstand og slagbeskyttelsesevne.

3D printing microchannel radiator


Anvendelser af Bionics

For at opfylde kravene til varmeafledning af fælles varmekilder og dispergerede varmekilder foreslog University of Electronic Science and Technology of China fire typer kanalstrukturer, således at forskellige kanalstrukturer kan anvendes i kombination i henhold til forskellige varmeafledningskrav. Kanalstrukturen af mikrokanalenheden på pladelegemet vedtager en eller flere af bølgevægsstrømningskanalmodellen, fraktalmodellen, den nålestansede model og den honningkageformede model.

bionics a


Bølgevægsstrømningskanalmodellen omfatter flere grupper af bølgevægsplader med bølgeformede tværsnit. Flere grupper af bølgevægsplader fordeles jævnt langs mikrokanalkomponenternes længde eller bredderetning, og mellem tilstødende to grupper af bølgevægsplader, bølgevægspladerne En varmevekslingskanal dannes mellem modellens indre væg;


Fraktalmodellen omfatter flere grupper af frustum jævnt fordelt i et array, og der dannes varmevekslingskanaler mellem de tilstødende to grupper af frustums og mellem frustums og modellens indre væg;


Den akupunkturformede model omfatter en flerhed af grupper af store nåle jævnt fordelt langs længden eller bredden af mikrokanalenheden, mellemstore nåle er arrangeret mellem de små diametersektioner af de tilstødende to grupper af store nåle, og den lille diameter sektion af den mellemstore nål og den lille diameter sektion af den store nål er arrangeret. Små nåle er arrangeret mellem de to tilstødende nåle, og der dannes varmevekslingskanaler mellem de to tilstødende nåle, mellem den store nål og den midterste nål, mellem den midterste nål og den lille nål og mellem den store nål, den midterste nål og den lille nål og modellens indre væg ;


Honeycomb-modellen omfatter flere grupper af sekskantede prismer med regelmæssige sekskantede tværsnit, og de flere grupper af sekskantede prismer fordeles jævnt i modellens indre væg i et array, og der dannes udveksling mellem to tilstødende sekskantede prismer mellem de sekskantede prismer og modellens indre væg. varm gang.

bionics b


Et perfusionshul kan åbnes på bagsiden af pladelegemet ved 3D-udskrivning, og radiatorens varmeafledningseffektivitet kan forbedres ved at perfusere et materiale med høj varmeledningsevne i perfusionshullet. Forskellige kanalstrukturer kan også bruges i kombination i henhold til forskellige varmeafledningskrav, for eksempel en eller flere af en bølgevægsstrømningskanalmodel, en fraktalmodel, en nålestanset model og en bikageformet model.


Enpplikation af arkitektur

Designeren anvender arkitektonisk viden til anvendelsesområdet for 3D-udskrivning af mikrokanaler.


Med den hurtige udvikling af luftfartsteknologi har flyets unikke mekaniske miljø og præstationskrav fremsat nye krav til materiale og strukturelt design: let og multifunktionel integration af strukturen. Det traditionelle designskema betragter normalt det strukturelle system og det funktionelle system separat, det vil sige, at nogle materialer bruges til at opfylde kravene til mekaniske egenskaber såsom strukturens styrke og stivhed, og den anden del af materialerne bruges til at opfylde kravene til varmeisolering, vibrationsisolering eller elektronisk afskærmning. Dette vil generere en stor mængde strukturel støtte såsom chassis, kabler, emballage osv. relateret til det elektroniske udstyr eller parasitisk masse relateret til stikket, hvilket i høj grad forbedrer den samlede vægtfaktor for flydesignet. Hvis du vil reducere vægten og volumenet af denne del, skal du stole på det multifunktionelle integrerede design af de bærende komponenter.


Den mikro-truss enhedscelle, som forskerne anvender, dannes ved at forbinde toppen af to pyramideformede gitterceller. Den pyramideformede gittercelle er en pyramideformet struktur sammensat af fire stænger med cirkulære tværsnit. Mikro-truss enhedscellerne er forbundet med stængerne.

architecture


Instituttets forskere har udviklet en pyramide mikro-truss sandwich panel struktur med flowkanaler, der integrerer bærende og termisk beskyttelse. Radiatorens bæreevne, defektmodstand og slagfasthed forbedres. Strømningskanalen er arrangeret nær varmekilden for yderligere at forbedre varmeafledningseffekten. Ved at justere kølevæskens strømningshastighed kan temperaturen på det nederste panel styres effektivt inden for et passende område, hvilket er mere befordrende for at kontrollere tætningen og reducere mængden af væske for at reducere strukturens samlede vægt. koefficienter, som kan justeres for optimal ydeevne ved at dimensionere hver sektion.


Send forespørgsel