سوق أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت

نظرة عامة على السوق

وفقًا لشركة Reed Intelligence، من المتوقع أن ينمو حجم سوق أنابيب الحرارة ذات الموصلية الثابتة بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 3.8% تقريبًا خلال الفترة المتوقعة.

يُعرف أنبوب الحرارة ذو التوصيل الحراري الثابت عبر نطاق واسع من درجات الحرارة التشغيلية باسم أنبوب الحرارة ذو التوصيل الثابت.
أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت (CCHPs) هو اسم آخر لمنتجات أنابيب الحرارة القياسية، ومع ذلك يتم استخدام هذه الكلمة في كثير من الأحيان في قطاع التحكم الحراري في مجال الطيران والفضاء وتشير في الغالب إلى CCHPs المصنوعة من الألومنيوم والأمونيا.

تعد أنظمة الحوسبة عالية الأداء وإدارة الحرارة في المركبات الفضائية مثالين للتطبيقات التي تستخدم بشكل متكرر أنابيب حرارية ذات توصيل ثابت. وهي خيار مفضل للعديد من القطاعات بسبب كفاءتها الحرارية العالية ومقاومتها الحرارية المنخفضة ونطاق درجة حرارة التشغيل الواسع.

تُستخدم أنابيب الحرارة في مجموعة من الصناعات، مثل أنظمة الطاقة والطائرات وتبريد الإلكترونيات، لنقل الحرارة من مكان إلى آخر. يستخدم نوع فريد من أنابيب الحرارة المعروف باسم أنبوب الحرارة ذي التوصيل الثابت خزانًا وبنية فتيل ذات توصيل متغير للحفاظ على توصيل حراري ثابت. ونتيجة لذلك، قد يعمل أنبوب الحرارة بشكل جيد في نطاق واسع من درجات الحرارة.

ديناميكيات السوق

محركات سوق أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت

• زيادة في استخدام الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية

تُستخدم أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت في قطاع العمليات لتعزيز كفاءة الطاقة وخفض تكاليف التشغيل. ومن أجل نقل الحرارة بشكل أكثر فعالية، يتم استخدامها في أنظمة مثل المبادلات الحرارية ووحدات التبريد ووحدات استعادة الحرارة المهدرة. وهذا يؤدي إلى أداء أفضل للعملية وخفض استخدام الطاقة. تُستخدم أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت في أنظمة إدارة الحرارة في مجال الطيران والفضاء للحفاظ على درجة حرارة ثابتة وتجنب ارتفاع درجة الحرارة في قطاع الطيران والفضاء. وهي تساعد في تقليل الملوثات وزيادة الاقتصاد في استهلاك الوقود في محركات الطيران. ومن المتوقع أن ترتفع الحاجة إلى أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت مع تطور هذه القطاعات وابتكارها.

• المبادرات الحكومية

تشجع البرامج الحكومية استخدام الحلول الموفرة للطاقة عبر مجموعة من الشركات من خلال خفض استخدام الطاقة وانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، على سبيل المثال، أصدرت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) المبادئ التوجيهية الأولى لبرنامج صندوق الحد من غازات الاحتباس الحراري (GGRF)، الذي تم إنشاؤه بموجب قانون خفض التضخم للرئيس بايدن. من أجل تسخير الموارد الخاصة للاستثمارات في الطاقة النظيفة والهواء النظيف في جميع أنحاء البلاد، أصدرت وكالة حماية البيئة قائمتين للمساعدات الفيدرالية تصفان المعايير الأساسية لمسابقات المنح التي ستمنح في النهاية أكثر من 27 مليار دولار في شكل منح. إن متطلب الإخطار العام الأولي لبرنامج المنح الفيدرالية هو نشر قوائم المساعدات الفيدرالية. أصبحت أنابيب الحرارة ذات التوصيل المستمر مستخدمة على نطاق واسع في قطاعات بما في ذلك الفضاء والسيارات والإلكترونيات لأنها توفر طريقة مستدامة لخفض استخدام الطاقة وانبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي.

• التحسينات التقنية

وقد أدى هذا إلى تحسين أداء وموثوقية أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت بسبب تطوير مواد وتقنيات إنتاج جديدة. ونتيجة لذلك، ظهرت تطبيقات جديدة في مجالات مثل توليد الطاقة والأجهزة الطبية والنقل.

قيود سوق الأنابيب الحرارية ذات التوصيل الثابت

• سعة نقل الحرارة غير كافية

تتمتع أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت بسعة محدودة لنقل الحرارة، مما قد يشكل عائقًا في التطبيقات التي تتطلب معدلات نقل حرارة عالية. وقد يتطلب هذا استخدام العديد من أنابيب الحرارة أو طرق نقل الحرارة الأخرى، مما يزيد من التكاليف والتعقيد.

• إغلاق محطات الطاقة العاملة بالفحم بسبب انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري

تساهم محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بشكل كبير في انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، وتقوم العديد من الدول بسن التشريعات لتقليل الانبعاثات والانتقال إلى مصادر طاقة أكثر خضرة. ونتيجة لذلك، قد ينخفض الطلب على أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت في تطبيقات توليد الطاقة، مما يحد من تطوير السوق. قد يؤدي إغلاق محطات الطاقة التي تعمل بالفحم إلى تقليل الطلب على المواد المطلوبة في إنتاج أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت، مثل النحاس والألمنيوم. وقد يتسبب هذا في انقطاع سلسلة التوريد وزيادة التكاليف للشركات.

• متطلبات الصيانة

لضمان أقصى أداء، يجب صيانة أنابيب الحرارة ذات التوصيل المستمر بشكل منتظم. قد يستغرق هذا وقتًا طويلاً ويكون مكلفًا، خاصة في الحالات التي يكون فيها الوصول إلى أنابيب الحرارة مقيدًا.

فرص سوق أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت

• الطلب المتزايد على السيارات الكهربائية

إن الطلب المتزايد على المركبات الكهربائية يدفع إلى تطوير أنظمة تبريد أكثر فعالية للتعامل مع الحرارة الناتجة عن البطاريات والإلكترونيات القوية. ترى الإدارة العليا لشركة فولفو في منطقة آسيا والمحيط الهادئ طلبًا كبيرًا ومتزايدًا على المركبات الكهربائية في الهند. (المصدر: أخبار سي إن إن) يتم استخدام أنابيب الحرارة ذات التوصيل المستمر بشكل متزايد في السيارات الكهربائية بسبب كفاءتها الحرارية الممتازة ومقاومتها الحرارية المنخفضة، مما يؤدي إلى أداء أفضل وعمر أطول للإلكترونيات.

• توسع صناعة الطاقة المتجددة

زيادة الطلب على حلول موفرة للطاقة لتحسين أداء وكفاءة أنظمة الطاقة المتجددة: مع تحول العالم نحو مصادر الطاقة النظيفة، هناك طلب متزايد على حلول موفرة للطاقة لتحسين أداء وكفاءة أنظمة الطاقة المتجددة. قد تعمل أنابيب الحرارة ذات التوصيل المستمر، من خلال تمكين نقل الحرارة بكفاءة، على تحسين أداء أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل كبير.

نطاق السوق

التحليل القطاعي

حسب الأنواع

• الألومنيوم

إن نوعاً معيناً من أنابيب الحرارة يسمى أنبوب الحرارة ذو التوصيل الثابت يهدف إلى الحفاظ على التوصيل الحراري بين أجزاء المبخر والمكثف ثابتاً. ونظراً لتوصيله الحراري العالي ووزنه الخفيف، فإن الألمنيوم يستخدم بشكل متكرر في صنع أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت. كما يستخدم الألمنيوم بشكل متكرر في هذه الأنابيب الحرارية لهيكل الفتيل، والذي يساعد في نقل السائل العامل من المكثف إلى جزء المبخر.

• نحاس

غالبًا ما تكون أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت مصنوعة من النحاس بالإضافة إلى مواد أخرى. إن التوصيل الحراري العالي للنحاس، مثل الألومنيوم، يجعله مادة رائعة للاستخدامات التي تتطلب نقلًا فعالًا للحرارة.

• الفولاذ المقاوم للصدأ

مادة أخرى يمكن استخدامها لصنع أنابيب حرارية ذات توصيل ثابت هي الفولاذ المقاوم للصدأ. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب قوة كبيرة وطول عمر ومقاومة للتآكل، يعد الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا شائعًا.

حسب التطبيق

• السيارات

توفر أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت (CCHPs) تطبيقات مختلفة محتملة لإدارة الحرارة في قطاع السيارات. تتمثل إحدى أصعب الصعوبات في صناعة السيارات في إدارة الحرارة الناتجة عن العديد من المكونات مثل المحركات وعلب التروس والبطاريات. وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في المركبات الكهربائية (EVs)، لأن البطاريات تولد قدرًا كبيرًا من الحرارة أثناء الشحن والتفريغ.

• الفضاء والدفاع

يعد تبريد المكونات الإلكترونية مثل الإلكترونيات الموجودة على متن الطائرة وأنظمة الاتصالات أحد التطبيقات الرئيسية لمضخات الحرارة المضغوطة في قطاع الطيران والفضاء. تولد هذه المكونات قدرًا كبيرًا من الحرارة، وبالتالي فإن التبريد الفعال ضروري لأدائها ومتانتها. يمكن لمضخات الحرارة المضغوطة أن توفر طريقة فعالة للغاية لنقل الحرارة بعيدًا عن هذه المكونات إلى نظام التبريد، مما يؤدي إلى تحسين الأداء والموثوقية.

• الأطعمة والمشروبات

إن تبريد أنظمة التبريد هو أحد استخدامات CCHP في قطاع الأغذية والمشروبات. قد تعمل CCHP بشكل فعال على نقل الحرارة بعيدًا عن أنظمة التبريد ، مما يحسن كفاءتها ويقلل من استخدام الطاقة. يمكن أن يساعد هذا في تقليل النفقات التشغيلية وإطالة العمر الافتراضي للسلع القابلة للتلف. تُستخدم CCHP أيضًا في صناعات الأغذية والمشروبات لتسخين وتبريد الأفران الصناعية والمواقد. يمكن أن توفر CCHP طريقة فعالة للغاية لنقل الحرارة إلى هذه الأنظمة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في درجة الحرارة وزيادة أداء الطهي.

• الطاقة والقوة

يعد تبريد المكونات عالية الحرارة في محطات الطاقة مثل توربينات الغاز والغلايات أحد استخدامات المضخات الحرارية ذات الدورة المغلقة في صناعة الطاقة. تولد هذه المكونات قدرًا كبيرًا من الحرارة، وبالتالي فإن التبريد الفعال أمر بالغ الأهمية لأدائها وطول عمرها. يمكن أن توفر المضخات الحرارية ذات الدورة المغلقة وسيلة فعالة للغاية لنقل الحرارة بعيدًا عن هذه المكونات إلى نظام التبريد، مما يحسن الأداء والموثوقية.

التحليل الإقليمي

السوق العالمية لأنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت يتم تقسيمها حسب المنطقة إلى أمريكا الشمالية، وأوروبا، وآسيا والمحيط الهادئ، وأمريكا اللاتينية، والشرق الأوسط وأفريقيا.

أمريكا الشمالية

نظرًا لوجود الشركات المصنعة الرئيسية في المنطقة والقبول المتزايد لهذه المنتجات في تطبيقات متنوعة مثل الفضاء والدفاع وأشباه الموصلات والإلكترونيات، فإن أمريكا الشمالية هي واحدة من أكبر الأسواق لأنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت. شركة Advanced Cooling Technologies, Inc. تحظى بتكريم من وكالة ناسا. صفقة مهمة VIPER بقيمة 3.7 مليون دولار

ستقدم شركة Advanced Cooling Technologies (ACT) مزيجًا من التقنيات الحرارية السلبية عالية الأداء التي تم تطويرها خصيصًا للتعامل مع متطلبات مهمة قمرية طويلة الأمد. وهذا مثال على استخدام CCHP في مجال الفضاء والجيش. كما تعمل الحاجة المتزايدة إلى أنظمة إدارة الحرارة في مراكز البيانات ومزارع الخوادم على دفع توسع السوق في هذا المجال.

أوروبا

أوروبا هي سوق أخرى مهمة لأنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت، مدفوعة بالتركيز المتزايد على كفاءة الطاقة والاستدامة في مختلف الصناعات مثل صناعة السيارات والفضاء والدفاع. كما تساهم البيئة التنظيمية المواتية والمبادرات الحكومية لتعزيز الطاقة النظيفة في نمو السوق في هذه المنطقة. يشجع الاتحاد الأوروبي التوليد المشترك من أجل تحسين كفاءة الطاقة في أوروبا - تولد محطة التوليد الثلاثي، المعروفة أيضًا باسم محطة التبريد والحرارة والطاقة المشتركة (CCHP)، كلًا من التبريد (تكييف الهواء) والحرارة والكهرباء.

آسيا والمحيط الهادئ

بسبب الاستخدام المتزايد لهذه السلع في العديد من القطاعات مثل الإلكترونيات والسيارات والفضاء الجوي، من المرجح أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ تطوراً كبيراً في سوق أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت. إن الطلب المتزايد على الإلكترونيات الاستهلاكية، فضلاً عن زيادة الإنفاق في قطاعي البنية التحتية والتصنيع، يدفعان إلى توسع السوق في هذا المجال. في السنوات الأخيرة، شهدت منطقة آسيا والمحيط الهادئ زيادة في الطلب على الإلكترونيات الاستهلاكية. وفقًا لـ Statista، فإن سوق الإلكترونيات الاستهلاكية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ حوالي 3.1٪. وهذا يوضح أنه إذا ارتفعت الإلكترونيات الاستهلاكية، فإن الطلب على أنابيب الحرارة ذات التوصيل الثابت سيرتفع أيضًا

اللاعبون الرئيسيون

1. فوروكاوا
2. آفيد
3. فوجيكورا
4. كولر ماستر
5. أيه في سي
6. ين تشينغ
7. الهالات
8. مركز التجارة الدولية
9. فورسكون تيك
10. فوكسكون
11. ويكفيلد فيتي
12. إنرجي تيك
13. SPC
14. داو
15. تايسول
16. ملف كولماك
17. يمثل

التطورات الأخيرة

سبتمبر 2021 - ناسا تمنح شركة Advanced Cooling Technologies, Inc. عقدًا بقيمة 3.7 مليون دولار أمريكي لمهمة VIPER - ستقدم شركة Advanced Cooling Technologies (ACT) مزيجًا من التقنيات الحرارية السلبية عالية الأداء والتي تم تطويرها خصيصًا للتعامل مع متطلبات مهمة قمرية طويلة الأمد.