Í viðbragðssprautumótun blandast tveir fljótandi efnisþættir og bregðast við útverma inni í móti og mynda skarpan hitapúls sem getur auðveldlega ofhitnað hlutann. Annað-en mikilvægt-verk hitunarplötunnar er að fjarlægja þennan hvarfhita hratt, kæla mótið virkan svo hægt sé að opna það fljótt. Kælirásin er ekki viðbót-; það er aðal frammistöðueiginleiki í heildarvarmahönnun kerfisins.
Varmakröfur RIM og hlutverk virkrar kælingar
A kælirás hitaplata RIM ferliverður að stjórna tveimur andstæðum hitauppstreymi innan sömu hringrásar: upphafsvarmainntak fyrir flæði og fyllingu, fylgt eftir með hraðri hitaútdrætti meðan á fjölliðun stendur. Útverma viðbrögðin geta framleitt staðbundna hitauppstreymi sem, ef ekki er stjórnað, leiða til skekkju, ófullkomins lækninga eða innri streituhalla.
Platan virkar því sem virkur hitastillir frekar en óvirkur hitari. Hiti er bæði afhentur og fjarlægður í stýrðri röð, oft innan nokkurra sekúndna eða mínútna, allt eftir rúmfræði hluta og efnafræði plastefnis.
Arkitektúr kælirásar og staðsetning rásar
Kælihringrásin er venjulega mynduð af neti af boruðum eða steyptum -rásum sem eru felldar inn í plötuhlutann. Þessar rásir virka sem innri brautir fyrir hringrás kælivökva, venjulega vatn/glýkól blanda sem er valin fyrir hitastöðugleika og frostvörn.
Til að ná fram skilvirkri hitaútdrætti í RIM umhverfi verða kælirásirnar að vera staðsettar eins nálægt vinnufletinum og vélrænni styrkur leyfir. Dæmigert hönnunarstaðsetning er innan við 10–15 mm frá mótshliðinni. Þessi nálægð tryggir að varmi sem myndast við útverma hvarfið er fangaður áður en hann dreifist til hliðar í gegnum plötumassann.
Æðar plötunnar verða að flytja eld efnahvarfsins í burtu með stöðugri varmahreinsun.
Flæðishönnun, rúmfræði rásar og skilvirkni hitaflutnings
Kælirásir eru venjulega tilgreindar með tiltölulega litlum þvermál til að stuðla að háum kælivökvahraða. Turbulent flæði er nauðsynlegt til að hámarka varmaflutningsstuðla og koma í veg fyrir uppsöfnun hitauppstreymis. Almennt er varið í lagskiptu flæðisskilyrðum í -afkastamiklum RIM verkfærum vegna ófullnægjandi getu til að fjarlægja hita.
Rásarskipulag er almennt stillt sem:
Serpentine flæðisleiðir fyrir jafna hitadreifingu
Samhliða netkerfi fyrir mikið-flæði, litla-hallakælingu
Hybrid rúmfræði fínstillt með því að nota varma finite element analysis (FEA)
Valið er knúið áfram af hluta-sértækum hitakortum, sem tryggir að staðbundnir úthita toppar séu teknir til greina án þess að koma á hitauppstreymi.
Kröfur um verkfræðiforskrift
Rétt skilgreind kælirásarhitunarplötu RIM ferlihönnun inniheldur skýrar frammistöðubreytur:
Nauðsynleg hitafjarlægingargeta (kW)
Hámarks leyfilegt þrýstingsfall kælivökva
Hitasvið kælivökvainntaks
Rennslishraði á hverja hringrásargrein
Hitastig einsleitniþol yfir yfirborði plötunnar
Þessar breytur eru notaðar til að stærð dælur, lokar og dreifikerfi innan heildarkerfishönnunarinnar.
Framleiðslu- og efnissjónarmið
Kælirásir eru venjulega framleiddar með því að nota byssu-borunarferli, sem tryggir beinar, sléttar holur með lágmarks grófleika yfirborðs. Nauðsynlegt er að grafa og fægja innri til að draga úr flæðismótstöðu og koma í veg fyrir staðbundna ókyrrð-af völdum rofs.
Öll kælirásin verður að vera þrýstingsprófuð- yfir hámarks kælivökvaþrýstingi með skilgreindum öryggisstuðli til að tryggja-langtíma burðarvirki. Sérhver leki innan RIM kerfis getur leitt til skelfilegrar mengunar hvarfgjarnra efna.
Efnisval fyrir plötuna og innri rásir verður að tryggja samhæfni við vatn/glýkól blöndur, þ.mt tæringarþol, hreistur og langtíma galvanísk áhrif.
Kerfissamþætting og rekstrarstýring
Kælirásir eru almennt samþættar margvíslegum kerfum með hraðtengi-til að einfalda viðhald og mótaskipti. Í háþróuðum kerfum er flæðisstýring stillt á breytilegan hátt með því að nota hitaendurgjöf frá innbyggðum skynjurum, sem gerir rauntíma-hitajafnvægi kleift á viðbragðsfasanum.
Þetta breytir plötunni í lokaða-lykkju hitauppstreymiskerfi sem getur brugðist við hratt breytilegu úthitaálagi.
Niðurstaða
Vel-tilgreind virk kælirás umbreytir hitaplötu í fullkomið varmastjórnunarkerfi, nauðsynlegt til að stjórna hvarfhvörf, hringrásartíma og hlutagæðum í útverma RIM ferli. Án samþættrar kælingar verða hitauppstreymi og ósamkvæm lækning óumflýjanleg áhætta.
Plata sem getur bæði komið af stað og bæla niður efnahvörf táknar sannkallað tvískipt-ham ferliverkfæri, sem brúar hitunartækni og virka hitastýringu í nútíma hvarfgjörnum mótunarkerfum.
