کانال­های متداول:

 

dh > 3 mm

 

 

 

مینی­کانال­ها:

 

۲۰۰m ≤ dh ≤ ۳mm

 

 

 

میکروکانال­ها:

 

۱۰m ≤ dh ≤ ۲۰۰ m

 

 

 

پالم[۱۳] [۷] یک تعریف کلی­تر از میکروکانال‌ها ارائه داد که آن‌ها را به‌عنوان المان­های انتقال حرارت توصیف کرد که در آن تئوری­های کلاسیک به‌درستی نمی‌تواند ضریب اصطکاک و انتقال حرارت را پیش‌بینی کند. استفان[۱۴] یک میکرو سیستم تعریف کرد که در آن پدیده‌های معمول یک سیستم ماکرو وجود ندارد. بنابراین برای تمایز مینی و میکروکانال­ها با قطر خاص مانند قطر هیدرولیکی از ۱ میلی‌متر همیشه مفید نیست، اگرچه این تعریف اغلب استفاده می‌شود.
پایان نامه - مقاله - پروژه
۱-۴-۵ مزایا و چالش­های میکروکانال­ها
جریان در میکروکانال­ها، در دو دهه گذشته به‌طور گسترده­ای مورد بررسی بوده است این بررسی­ها برای خنک‌سازی مؤثر و سریع­تر دستگاه­های الکترونیکی با چگالی قدرت بالا بوده است. ضریب انتقال حرارت بالای نهفته در میکروکانال­ها، توانایی کاهش اندازه مبدل‌های حرارتی به‌طور قابل‌توجه را دارد. از دیگر مزایای میکروکانال­ها کاهش وزن، حجم کم و کاهش استفاده از مواد می­باشد. کاهش قطر میکروکانالها در بیشتر مبدل‌های حرارتی فشرده باعث افزایش ضریب انتقال حرارت به‌واسطه سطح وسیع‌تر در واحد حجم می‌شود. میکروکانال­ها کاربردهای گسترده عملی در زمینه‌های بسیار تخصصی، ازجمله مهندسی زیست و سیستم­های جریانی میکرو ساخت[۱۵]، میکروپمپ­ها و میکرولوله­های حرارتی دارند. به‌عنوان مثال، تراکم و وزن پایین میکروکانال­ها، صنعت خودرو را دگرگون کرد. مبدل‌های حرارتی کوچک و میکروکانال­ها، امروز جایگزین لوله­های مدور در کندانسورهای خودرو و مبدل‌های حرارتی با قطر هیدرولیک در حدود ۱ میلی‌متر شده است. اخیرا، میکروکانال­ها با موفقیت در سیستم­های تهویه مطبوع خودرو، سلول‌های سوختی و میکروالکترونیک اعمال‌شده‌اند. چالش اصلی میکروکانال­ها، مشکلات ساخت و فیلتر کردن سیال عامل با درجه بالا، برای آن‌که از طریق کانال‌ها جریان یابد. افت فشار بالا و توان پمپاژ موردنیاز نیز از چالش‌های میکروکانال­ها در نظر گرفته می­ شود.
۱-۴-۶ روش‌های ساخت میکروکانال­ها
میکروکانال­ها توسط انواع فرآیندها، بسته به ابعاد و مواد استفاده‌شده در آن‌ها ساخته می­شوند. مواد رایج مورد استفاده برای میکروکانال­ها سیلیکون، سیلیس، پلی کربنات، پلیمیدها، پلاستیک و یا فلز هستند. میکروکانال­ها، دارای مقاطع مستطیل، نیم‌دایره، مثلث و یا ذوزنقه­ای هستند که به‌طور گسترده در متون گزارش‌شده و توسط نگوین[۱۶] و ورلی[۱۷] [۸] خلاصه شده است.
جدول ۱-۱ روش‌های ساخت میکروکانال­ها

 

 

تکنولوژی متداول

 

تکنولوژی مدرن

 

 

 

تغییر شکل میکرو

 

[۱۸]MEMS

 

 

 

اره کردن میکرو

 

ماشین‌کاری میکرو لیزر

 

 

 

فرزکاری میکرو

 

ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی

 

 

 

Dicing

 

مدل­سازی میکرو

 

 

 

هندسه‌های پیچیده میکروکانال­ها ممکن است عملکرد جذاب‌تر را ارائه دهند، اما هنوز انجام نشده است. تعدادی از روش‌های ساخت میکروکانال­ها تبدیل به روش پردازش استاندارد در این زمینه شده‌اند. این روش­ها را به دو گروه، تکنولوژی­های متداول و تکنولوژی­های مدرن، می‌توان تقسیم کرد. تکنولوژی ساخت متداول شامل روش‌هایی از قبیل تغییر شکل میکرو، اره کردن میکرو، فرزکاری میکرو و Dicing می­باشد. تکنولوژی ساخت مدرن شامل روش MEMS (سیستم میکرو الکترومکانیک)، ماشین‌کاری میکرو لیزر، ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی و مدل­سازی میکرو می­باشد. تکنولوژی MEMS به‌طور چشمگیری در کنار تکنولوژی نیمه‌هادی رشد داشته و این تکنولوژی به‌طور گسترده مورد استفاده در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی قرار گرفته است.
جدول ۱-۲ خلاصه‌ای از برخی از روش‌های ساخت میکروکانال­ها

 

 

ماشین‌کاری میکرو لیزر

 

MEMS

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...