چگونه می توان از مشکل پیری شیلنگ تهویه مطبوع نوع C در محیط با دمای بالا جلوگیری کرد؟

در زمینه سیستم تبرید صنعتی و مدیریت حرارتی جدید وسیله نقلیه انرژی ، قابلیت اطمینان شیلنگ تهویه مطبوع نوع C به طور مستقیم بر کارآیی عملیاتی کل سیستم تأثیر می گذارد. هنگامی که دمای محیط بیش از آستانه 60 ℃ باشد ، میزان پیری سالانه شیلنگ های سنتی می تواند به 3-8 برابر شرایط کار عادی برسد. این داده ها خطرات عظیم ایمنی و خطرات هزینه عملیاتی را پنهان می کند.
I. انقلاب ضد پیری در سطح مولکولی مواد
(1) نوآوری مواد اساسی: از الاستومر ترموپلاستیک نسل سوم (TPE) برای جایگزینی لاستیک سنتی EPDM استفاده می شود. بلوک سیلوکسان در زنجیره مولکولی آن هنوز یک ترکیب پایدار را در 150 ℃ حفظ می کند. از طریق فناوری Vulcanization پویا ، چگالی اتصال متقاطع مواد به 10 × 10^-5 mol/cm³ افزایش می یابد و استحکام کششی به سطح 25MPa می رسد.
(2) سد محافظ سطح نانو: 2-5 ٪ نانوذرات مونتموریلونیت به دیوار لوله اضافه می شوند تا یک ساختار سد هزارتوی را تشکیل دهند. داده های آزمایش نشان می دهد که این ساختار نفوذپذیری اکسیژن را 87 ٪ و میزان پیری UV را 92 ٪ کاهش می دهد.
(3) سیستم ضبط رادیکال آزاد: سیستم هم افزایی تثبیت کننده نور آمین (HALS) و آنتی اکسیدان تیوستر برای تمدید دوره القاء اکسیداسیون مواد در دمای 120 درجه سانتیگراد از 400 ساعت به 2200 ساعت معرفی می شود.
2. طراحی بهینه سازی مکانیک ساختاری
(1) ساختار کامپوزیت چند لایه: یک سیستم دیواره لوله کامپوزیت 5 لایه ، از جمله یک لایه رسانا (مقاومت در برابر سطح <10^4Ω) ، یک لایه تقویت فیبر آرام (مقاومت فشاری 180N/mm²) ، یک لایه سد (میزان نشت هلیوم <0.5CC/m² · روز) و سایر ماژول های کاربردی را بسازید.
(2) ساختار انتشار استرس: طراحی لایه بافته تقویت شده موج دار برای کاهش استرس محوری خط لوله 62 ٪ در طی گسترش حرارتی و انقباض اتخاذ شده است. تجزیه و تحلیل عنصر محدود نشان می دهد که این ساختار می تواند عمر خستگی را به 10^7 چرخه افزایش دهد.
(3) فناوری تقویت رابط: از طریق درمان سطح پلاسما ، قدرت پوست بین هر لایه از 15N/میلی متر به 45N/میلی متر افزایش می یابد و از خرابی لایه برداری لایه در دمای بالا جلوگیری می شود.
iii استراتژی حفاظت از سطح سیستم
(1) محافظ تابش حرارتی: هنگام بیرون کشیدن خط لوله ، یک لایه عایق هوا 2-3 میلی متر محفوظ است. همراه با استفاده از یک لایه بازتابنده فویل آلومینیومی ، دمای سطح خط لوله را می توان با 18-25 درجه سانتیگراد کاهش داد. داده های اندازه گیری شده واقعی نشان می دهد که این ترکیب مقدار پیری Q10 را از 2.5 به 1.8 کاهش می دهد.
(2) سیستم نظارت هوشمند: سنسورهای فیبر نوری توزیع شده را برای نظارت بر میدان دما و توزیع استرس در سطح خط لوله در زمان واقعی ادغام کنید. هنگامی که دما در یک نقطه خاص از آستانه تنظیم شده فراتر رود ، سیستم می تواند به طور خودکار دستگاه خنک کننده محلی را برای کنترل نوسان دما در دمای 3 درجه سانتیگراد شروع کند.
(3) سیستم نگهداری پیشگیرانه: یک مدل پیش بینی پیری را بر اساس تجزیه و تحلیل داده های بزرگ ایجاد کنید ، و از روند تخریب مواد 6 ماه قبل با نظارت بر تغییرات هدایت (دقت 0.1μs/cm) و خصوصیات طیفی مادربزرگ هشدار دهید.
در آزمایش واقعی سیستم جدید پمپ حرارتی وسیله نقلیه انرژی جدید ، جدید شیلنگ تهویه مطبوع نوع C با استفاده از این محلول ، 92 ٪ از مقدار اولیه پس از عملکرد مداوم در دمای 85 درجه سانتیگراد به مدت 8000 ساعت ، که بسیار بالاتر از آستانه 80 ٪ استاندارد صنعت است ، حفظ کرد. این پیشرفت فناوری نه تنها به این معنی است که عمر تجهیزات به صورت تصاعدی گسترش می یابد ، بلکه مهمتر از آن ، یک شبکه محافظت کامل از مولکول ها به سیستم ها ایجاد می کند.
با ظهور سناریوهای جدید مدیریت حرارتی مانند ایستگاه های پایه 5G و مراکز داده ، چالش های پیش روی خطوط لوله تهویه مطبوع از پیری با درجه حرارت بالا و با حالت های پیچیده پیچیده اتصال چند استرس تکامل یافته است. تنها از طریق همکاری سه بعدی نوآوری مواد ، بهینه سازی ساختاری و نظارت هوشمند می توان عملکرد قابل اعتماد شیلنگ های تهویه مطبوع نوع C را در شرایط شدید کار انجام داد. این نه تنها یک به روزرسانی تکنولوژیکی ، بلکه تعریف مجدد مفهوم ایمنی صنعتی است .