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傳熱介質：水與油哪個更好？

來源：佳工機電網(wǎng) 時間：2006-6-10 15:58:31　　責任編輯：chenyanmin

作為傳熱介質，水或油通常被用來加熱或冷卻模具中的樹脂。這兩種傳熱介質究竟哪一種的傳熱效果更好呢？加工商應如何來評判這兩種傳熱介質的傳熱效果？

為了加熱或冷卻模具中的樹脂，加工商通常用水作為低于212℃時的傳熱介質，用油作為高于212℃時的傳熱介質。實際上，由于水在高壓下的沸點高于212℃，因此可適用于更高溫度的場合。一般情況下，在決定是使用油還是使用水作為傳熱介質時，溫度是所要考慮的唯一條件，而很少考慮甚至不考慮傳熱流體的實際特性。

典型的一段和二段微處理器調節(jié)的溫度控制單元，可以控制最
高達320℃的水溫

實際上，更重要的是需要確定水和油兩者中哪一種的傳熱效果更好。一般是通過量化熱容來比評水與油的傳熱能力。熱容等于需要加熱的產品的質量乘以流體的比熱，再乘以加熱過程中的溫差。

通過對比發(fā)現(xiàn)，水傳導的熱量是同量油傳導熱量的2倍。通常情況下，傳熱效率要求流體可以輕松地流過系統(tǒng)。由于水的密度大約是8.3磅/加侖，而油的密度是7.25磅/加侖，因此，這就意味著每泵送1加侖的油可以多泵送1.05加侖的水，表示水的傳熱性能更優(yōu)異。此外，泵送低粘度的水和高粘度的油所需要的泵功率也是不同的。

水的沸點（溫度）與壓力的關系

       其實，水與油最重要的區(qū)別是二者的熱傳導率不同。在每平方英尺的傳熱表面上，水傳導的熱量是油的4.7倍，也就是說，水比同量的油傳導的熱量多得多。

       盡管水可以在更高的溫度下使用，但是機械的設計實際上限定了高溫下水的應用。與油相比，當以水作為傳熱介質時，以320℃作為水的適用溫度上限是比較合適的。

       為了防止水沸騰，熱水系統(tǒng)需要在加壓的條件下使用。這是因為，雖然與注塑機的操作壓力相比，這個壓力較低，但是，如果不采取一定的措施，則可能會造成危險。當熱水系統(tǒng)被加壓以后，如果高溫高壓水發(fā)生泄漏，一旦與空氣接觸，就會轉化為蒸汽。此時所產生的汽化熱，也就是水從液態(tài)轉化為汽態(tài)時所需的熱量大約是970 Btu/lb，這部分熱量在由水轉化成蒸汽的過程中損失掉了，從而溫度會迅速降低。

        正因如此，當設計水系統(tǒng)時，不管是容器還是軟管，都必須考慮高壓。對于在高于212℃的條件下使用的水系統(tǒng)而言，還要求使用防漏泵。對此，磁耦合泵可以滿足這個要求，它可同時產生高壓頭。壓頭越高，輸送的流量越大，從而可以進一步提高流體在狹窄的模具流道中的傳熱效果。還需要注意的是，只有當模具的溫度降到沸點以下時，才可以對模具進行吹掃。因此，水系統(tǒng)快速冷卻的能力可以縮短達到吹掃模具所要求的溫度的時間。

       對于油而言，由于發(fā)生泄漏時，油通常不會汽化，所以，當熱油攜帶著本身所有的熱量接觸發(fā)生泄漏的表面時，即使很少量的油也會造成燒灼。

       綜上所述，使用水作為傳熱介質時，由于不需要更換密封，且傳熱效果更好、更精確，因此水作為傳熱流體是加工商的一個較好的選擇。 (http://www.newmaker.com)

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