Katika uwanja wa usindikaji wa leza, leza zenye nguvu nyingi na kasi ya juu ya kurudia zimekuwa vifaa muhimu katika utengenezaji wa usahihi wa viwanda. Hata hivyo, kadri msongamano wa nguvu unavyoendelea kuongezeka, usimamizi wa joto umeibuka kama kikwazo muhimu kinachopunguza utendaji wa mfumo, muda wa matumizi, na usahihi wa usindikaji. Suluhisho za jadi za kupoeza hewa au kioevu hazitoshi tena. Teknolojia bunifu za kupoeza sasa zinaendesha hatua kubwa katika tasnia. Makala haya yanafichua suluhisho tano za hali ya juu za usimamizi wa joto ili kukusaidia kufikia mifumo bora na thabiti ya usindikaji wa leza.
1. Kipoezaji cha Kioevu cha Microchannel: "Mtandao wa Mishipa" kwa Udhibiti wa Halijoto Sahihi
① Kanuni ya Teknolojia:
Njia za mikroni (50–200 μm) zimepachikwa kwenye moduli ya kupata leza au kiunganisha nyuzi. Kipoezaji kinachozunguka kwa kasi ya juu (kama vile mchanganyiko wa maji-glikoli) hutiririka moja kwa moja ikigusana na chanzo cha joto, na kufikia utengamano mzuri sana wa joto huku msongamano wa mtiririko wa joto ukizidi 1000 W/cm².
② Faida Muhimu:
Uboreshaji wa 5–10× katika ufanisi wa utenganishaji joto kuliko upoezaji wa vitalu vya shaba vya kitamaduni.
Husaidia operesheni thabiti ya leza inayoendelea zaidi ya 10 kW.
Ukubwa mdogo huruhusu kuunganishwa katika vichwa vidogo vya leza, bora kwa mistari ya uzalishaji yenye nafasi ndogo.
③ Matumizi:
Moduli za semiconductor zenye pampu ya pembeni, vichanganyaji vya leza ya nyuzi, vikuzaji vya leza vya kasi ya juu.
2. Kupoeza kwa Nyenzo ya Mabadiliko ya Awamu (PCM): "Hifadhi ya Joto" kwa Kuzuia Joto
① Kanuni ya Teknolojia:
Hutumia vifaa vya mabadiliko ya awamu (PCM) kama vile nta ya parafini au aloi za chuma, ambazo hunyonya kiasi kikubwa cha joto fiche wakati wa mabadiliko ya kimiminika-kigumu, na hivyo mara kwa mara huzuia mizigo ya kilele cha joto.
② Faida Muhimu:
Hufyonza joto la muda mfupi katika usindikaji wa leza kwa kutumia mapigo, na kupunguza mzigo wa papo hapo kwenye mfumo wa kupoeza.
Hupunguza matumizi ya nishati ya mifumo ya kupoeza kioevu kwa hadi 40%.
③ Matumizi:
Leza zenye mapigo yenye nguvu nyingi (km, leza za QCW), mifumo ya uchapishaji ya 3D yenye mshtuko wa joto wa mara kwa mara.
3. Kueneza kwa Joto la Bomba la Joto: "Barabara Kuu ya Joto" Isiyo na Utulivu
① Kanuni ya Teknolojia:
Hutumia mirija ya utupu iliyofungwa iliyojazwa na umajimaji wa kufanya kazi (kama vile metali ya kimiminika), ambapo mizunguko ya uvukizi-mgandamizo huhamisha joto la ndani kwa kasi katika sehemu nzima ya joto.
② Faida Muhimu:
Upitishaji joto hadi 100× ile ya shaba (>50,000 W/m·K), kuwezesha usawazishaji joto wa nishati sifuri.
Hakuna vipuri vinavyosogea, havihitaji matengenezo, na maisha ya huduma yanaweza kufikia saa 100,000.
③ Matumizi:
Safu za diode za leza zenye nguvu nyingi, vipengele vya macho vya usahihi (km, galvanomita, lenzi zinazolenga).
4. Kipoezaji cha Kuzuia Mvuke wa Jeti: "Kizima-joto" chenye Shinikizo Kuu
① Kanuni ya Teknolojia:
Safu ya nozo ndogo hunyunyizia kipozezi kwa kasi ya juu (>10 m/s) moja kwa moja kwenye uso wa chanzo cha joto, na kuvuruga safu ya mpaka wa joto na kuwezesha uhamishaji mkubwa wa joto unaozunguka.
② Faida Muhimu:
Uwezo wa kupoeza wa ndani hadi 2000 W/cm², unaofaa kwa leza za nyuzi zenye hali moja za kilowati.
Upoevu uliolengwa wa maeneo yenye halijoto ya juu (km, nyuso za mwisho za fuwele za leza).
③ Matumizi:
Leza za nyuzi zenye mwangaza wa hali moja, zenye upoevu wa fuwele usio wa mstari katika leza zenye kasi ya juu.
5. Algorithm Mahiri za Usimamizi wa Joto: "Ubongo Unaopoa" Unaoendeshwa na AI
① Kanuni ya Teknolojia:
Huchanganya vitambuzi vya halijoto, mita za mtiririko, na mifumo ya AI ili kutabiri mizigo ya joto kwa wakati halisi na kurekebisha vigezo vya kupoeza kwa njia ya kiotomatiki (km, kiwango cha mtiririko, halijoto).
② Faida Muhimu:
Uboreshaji wa nishati inayoweza kubadilika huboresha ufanisi wa jumla kwa zaidi ya 25%.
Matengenezo ya utabiri: uchambuzi wa muundo wa joto huwezesha maonyo ya mapema kuhusu kuzeeka kwa chanzo cha pampu, kuziba kwa njia, n.k.
③ Matumizi:
Vituo vya kazi vya leza vya Viwanda 4.0 vyenye akili, mifumo ya leza sambamba yenye moduli nyingi.
Kadri usindikaji wa leza unavyoendelea kuelekea nguvu ya juu na usahihi zaidi, usimamizi wa joto umebadilika kutoka "teknolojia inayounga mkono" hadi "faida ya kutofautisha msingi." Kuchagua suluhisho bunifu za kupoeza sio tu kwamba huongeza maisha ya vifaa na huongeza ubora wa usindikaji lakini pia hupunguza kwa kiasi kikubwa gharama zote za uendeshaji.
Muda wa chapisho: Aprili-16-2025