
【化】 internal cooling
内冷卻(Internal Cooling)指在機械或電子系統中,通過内置循環介質或散熱結構實現熱量傳導的技術。其核心特征是将冷卻裝置集成于設備内部,通過流體(如冷卻液)或氣體流動進行熱交換,避免外部冷卻裝置的空間占用和效率損耗。
在工程應用中,内冷卻系統常見于燃氣輪機葉片、高功率半導體器件及新能源汽車電池組。例如,航空發動機采用多通道蛇形冷卻流道設計,通過壓縮空氣在葉片内部形成對流散熱,使渦輪前溫度提升至1,500°C以上仍保持結構穩定。
熱力學原理顯示,内冷卻效率遵循牛頓冷卻定律公式: $$ q = hA(T{text{surface}} - T{text{fluid}}) $$ 其中h為對流換熱系數,A為有效接觸面積。增大冷卻介質流速可使h值提升3-5倍,但需平衡壓降帶來的能量損耗。
相較于外部冷卻,該技術具有響應速度快(熱延遲<0.5秒)和溫度場均勻(溫差控制在±2°C内)的優勢,被ASME标準認定為Ⅲ類壓力容器推薦散熱方案。
“内冷卻”是一個專業術語,在不同領域有具體應用,主要涉及工業生産和材料加工中的溫度控制技術,以下是詳細解釋:
在鐵合金生産過程中,内冷卻指通過電爐内部的能量轉換實現溫度控制。具體是将電能通過電極輸入爐内轉化為熱能,使礦石、碳質還原劑等混合料達到熔化和還原所需的溫度,最終生産鐵合金。其核心特點是通過調節供電制度和爐體參數(如電極位置、爐膛深度等)實現精準控溫,确保反應效率和産品質量。
在塑料加工中,内冷卻是一種高效冷卻工藝。通過向吹塑成型的型坯内部注入液态氮氣、二氧化碳、水霧或制冷空氣等介質,快速降低制品内壁溫度,從而縮短成型周期并減少變形風險。例如,液态氮氣因化學惰性和清潔性被廣泛使用,適用于食品包裝等對潔淨度要求高的制品。
内冷卻的本質是通過内部介質或能量調控實現快速、精準的溫度管理,在提升生産效率的同時保障材料性能。不同領域的技術實現方式差異較大,需結合具體場景理解。
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