Deunyddiau sy'n Pennu Perfformiad ac Adeiladwaith Gwresogyddion Cetris

Deunyddiau sy'n Pennu Perfformiad ac Adeiladwaith Gwresogyddion Cetris
Mae'r deunyddiau sy'n pennu trosglwyddiad gwres, ymwrthedd cyrydiad a hirhoedledd yn cael eu hanwybyddu wrth ddewis gwresogydd cetris yn seiliedig ar ddiamedr a phŵer yn unig. Defnyddir aloion a chyfansoddion penodol a ddewiswyd ar gyfer rhinweddau ategol ym mhob haen o'r strwythur.
Mae'r wifren gwrthiant bron fel arfer wedi'i gwneud o aloi nicel-cromiwm, yn fwyaf aml NiCr 80/20, a ddewisir oherwydd ei wrthwynebiad ocsideiddio cryf a'i wrthedd cyson ar draws ystod tymheredd eang. Defnyddir aloi haearn-cromiwm-alwminiwm mewn rhai amgylcheddau arbenigol neu dymheredd uwch. Er mwyn atal datblygiad mannau poeth lleol, rhaid i'r wifren gael ei lapio â thensiwn cyson a bod yn amddifad o ddiffygion arwyneb.
Mae magnesiwm ocsid purdeb uchel yn gwasanaethu fel yr inswleiddiad rhwng y wifren a'r wain. Pan gaiff ei gywasgu, mae magnesiwm ocsid gradd drydanol (MgO) yn cynnal ei effeithiolrwydd fel dargludydd gwres wrth ddarparu cryfder dielectrig uchel. Mae lefelau amhuredd, yn enwedig cynnwys haearn a lleithder cyn llenwi, yn effeithio ar wrthwynebiad inswleiddio a sefydlogrwydd hirdymor. Mae'r MgO yn gweithredu fel y bont thermol sy'n trosglwyddo gwres o'r wifren i'r wal wain ar ôl cywasgu.
Mae tymheredd a datguddiad cemegol yn cael eu hystyried wrth ddewis deunyddiau gwain. Hyd at tua 650 gradd, mae dur di-staen math 304 neu 321 yn addas ar gyfer y mwyafrif o ddefnyddiau diwydiannol cyffredin. Mae Math 316 yn darparu gwell ymwrthedd i rai asidau a chloridau. Ar dymheredd hyd at 760 gradd neu uwch, mae aloion Incoloy 800 neu 840 yn cynnig cryfder eithriadol ac ymwrthedd i ocsidiad. Mae trwch wal a sglein wyneb y wain yn dylanwadu ar unffurfiaeth trosglwyddo gwres a gwydnwch mecanyddol yn ystod gosod ac ehangu thermol.
Mae inswleiddio plwm a morloi diwedd yn gorffen yr adeilad. Mewn lleoliadau â thymheredd cymedrol, mae selio epocsi neu silicon yn cynnig amddiffyniad lleithder; mewn sefyllfaoedd lle mae gan yr allanfa arweiniol dymheredd uwch, mae angen seliau ceramig neu wydr. Yn dibynnu ar yr amgylchedd o amgylch y man ymadael, mae gwifrau plwm eu hunain yn cyflogi dargludyddion copr wedi'u gorchuddio â nicel neu nicel wedi'u hinswleiddio â gwydr ffibr, PTFE, neu gebl wedi'i inswleiddio â mwynau.
Mae profiad wedi dangos bod methiant cynnar yn aml yn cael ei achosi gan anghydnawsedd rhwng y deunyddiau hyn a'r amgylchedd proses go iawn. Pan ddefnyddir gwain dur di-staen ar dymheredd uchel mewn amgylchedd ocsideiddiol iawn, bydd yn graddio ac yn colli cyswllt thermol. Bydd amlygiad parhaus i dymheredd dros ei sgôr yn achosi sêl epocsi i gracio, gan ganiatáu lleithder i fynd i mewn i'r MgO a lleihau ymwrthedd inswleiddio. Mewn gwirionedd, dewis deunydd amhriodol yn hytrach na dwysedd wat uchel yw achos llawer o fethiannau maes sy'n cael eu beio ar gam ar "losgi gwresogydd".
Felly, mae gwirio'r tymheredd gwain uchaf a ragwelir, presenoldeb nwyon neu hylifau cyrydol, y tymheredd amgylchynol yn yr allanfa arweiniol, a maint y beicio thermol i gyd yn argymhellion ymarferol. Gellir dylunio'r adeiladwaith gan ddefnyddio'r cymysgedd priodol o aloi gwifren, purdeb MgO, gradd gwain, a chemeg sêl unwaith y bydd y ffactorau hyn yn cael eu cydnabod. Mae angen setiau gwahanol o ddeunyddiau ar gyfer gwahanol anghenion prosesau, megis pecynnu parhaus, gwresogi marw ysbeidiol, neu drochi cyrydol. Yr ymagwedd fwyaf dibynadwy at berfformiad cyson a bywyd gwasanaeth hirach o hyd yw cyfateb y deunyddiau a ddefnyddir wrth weithgynhyrchu gwresogyddion cetris i amodau gweithredu gwirioneddol.