Mercato dei tubi di calore a pressione controllata

Panoramica del mercato

Si prevede che il mercato globale dei tubi di calore a pressione controllata crescerà a un CAGR del 7,2% durante il periodo di previsione.

Con un tubo di calore a pressione controllata (PCHP), il volume di gas o la capacità del serbatoio di gas vengono modificati per controllare il funzionamento del tubo di calore. Un tubo di calore a conduttanza variabile (VCHP) riceve un gas non condensabile (NCG) per consentire la modifica della conduttanza. Un tubo di calore a pressione controllata è una sorta di dispositivo di trasferimento del calore che controlla la trasmissione del calore tramite pressione. I tubi di calore sono ampiamente utilizzati in una varietà di applicazioni, tra cui il raffreddamento di apparecchiature elettroniche, la trasmissione di calore nei collettori solari e nelle applicazioni spaziali in cui la gravità non aiuta con la trasmissione del calore.

Un tubo di calore a pressione controllata è semplicemente un tubo sigillato riempito con un fluido di lavoro, che di solito è un liquido a basso punto di ebollizione come acqua o ammoniaca. Quando un'estremità del tubo viene riscaldata, il fluido evapora e scorre verso l'estremità più fredda, dove si condensa e rilascia calore.

La crescente necessità di sistemi di gestione termica ad alta efficienza in diversi settori, tra cui l'elettronica, l'aerospaziale, l'automotive e le energie rinnovabili, sta guidando il mercato dei tubi di calore a pressione controllata.

Si prevede che la domanda di soluzioni efficaci per la gestione termica aumenterà in diversi settori, alimentando la crescita del mercato dei tubi di calore a pressione controllata.

Dinamiche di mercato

Driver di mercato dei tubi di calore a pressione controllata

• Domanda di sistemi di elaborazione ad alte prestazioni

La domanda di sistemi di elaborazione ad alte prestazioni è in aumento, il che richiede l'uso di tecniche avanzate di gestione termica per disperdere efficacemente il calore prodotto da questi sistemi, inclusi server, data center e PC da gioco. Questo problema può essere risolto efficacemente utilizzando heat pipe a pressione controllata, che sono un'opzione preferita tra i produttori.

• Espansione del settore aerospaziale

Il settore aerospaziale è un importante motore di mercato per i tubi di calore a pressione controllata. I sistemi di controllo termico per veicoli spaziali, satelliti e aerei sono solo alcuni degli utilizzi aerospaziali di questi tubi di calore. I tubi di calore a pressione controllata sono ora ancora più richiesti a causa della crescente necessità del settore aerospaziale di materiali leggeri e ad alte prestazioni.

Si prevede che nei prossimi anni questi fattori continueranno a sostenere il mercato dei tubi di calore a pressione controllata.

Limitazioni del mercato dei tubi di calore a pressione controllata

• Costi di produzione elevati

A seconda delle dimensioni, della complessità e dei materiali utilizzati nel processo di fabbricazione, i tubi di calore a pressione controllata possono essere realizzati a vari prezzi. Tuttavia, rispetto ad altre opzioni di gestione termica, il processo di produzione per i tubi di calore a pressione controllata è più complesso e richiede l'uso di strumenti e materiali specifici. Le strutture del fluido di lavoro e dello stoppino sono due componenti specializzati e spesso costosi dei tubi di calore a pressione controllata. I tubi di calore a pressione controllata sono realizzati utilizzando un processo difficile che richiede strumenti e metodi specifici.

• Preoccupazioni ambientali

Alcuni tubi di calore a pressione controllata impiegano fluidi operativi che possono essere dannosi per l'ambiente. All'interno dei tubi di calore, questi fluidi operativi sono comunemente impiegati per trasmettere calore e regolare le temperature. L'ecosistema e la salute umana potrebbero essere danneggiati dalla perdita di questi fluidi nell'ambiente.
Ad esempio, alcuni heat pipe a pressione controllata utilizzano refrigeranti come gli idroclorofluorocarburi (HCFC) o i clorofluorocarburi (CFC), che sono noti per indebolire lo strato di ozono e causare il riscaldamento globale. Tuttavia, alcuni vecchi sistemi heat pipe potrebbero ancora utilizzare questi fluidi. Questi refrigeranti sono stati eliminati gradualmente in molte nazioni a causa dei loro effetti dannosi sull'ambiente.

• Meno consapevolezza

I vantaggi e gli utilizzi dei tubi di calore a pressione controllata non sono ben riconosciuti nonostante la loro efficienza nel fornire e gestire il calore. Quindi, questi tubi di calore potrebbero non essere ben noti come opzione di gestione termica da molti potenziali clienti.
La trasmissione rapida ed efficace del calore dei tubi di calore a pressione controllata è uno dei principali vantaggi. In una varietà di applicazioni, come elettronica, aeromobili e sistemi energetici, sono quindi un metodo pratico per controllare il calore. Oltre a migliorare l'efficienza energetica, i tubi di calore a pressione controllata possono allungare la vita delle apparecchiature e ridurre l'energia richiesta per mantenere le temperature ideali.

Opportunità di mercato per i tubi di calore a pressione controllata

• Crescente necessità di soluzioni di raffreddamento efficaci per l'elettronica

Poiché i dispositivi elettronici continuano a diventare più piccoli e potenti, c'è una crescente necessità di soluzioni di raffreddamento efficienti. Come metodo di raffreddamento ad alte prestazioni per l'elettronica, i tubi di calore a pressione controllata sono una scelta popolare sia tra i produttori che tra i clienti.

• Espansione del settore aerospaziale

I sistemi di gestione termica per veicoli spaziali e satelliti sono un uso importante per i tubi di calore nel settore aerospaziale. Si prevede che la domanda di tubi di calore a pressione controllata aumenterà man mano che l'interesse per i viaggi spaziali e le comunicazioni satellitari continua a crescere.

Ambito di mercato

Analisi segmentale

Per tipo

• Alta temperatura

Un certo tipo di heat pipe, che spesso funziona a 500°C, è noto come heat pipe ad alta temperatura e pressione controllata. Questi heat pipe sono impiegati in diversi contesti industriali, tra cui centrali nucleari, impianti di produzione chimica e applicazioni aerospaziali.

• Temperatura precisa

Un tipo speciale di heat pipe che è destinato a funzionare ad alte temperature, solitamente superiori a 500°C, è noto come heat pipe ad alta temperatura e pressione controllata. Gli heat pipe di questo tipo sono utilizzati in una gamma di applicazioni industriali, tra cui centrali nucleari, impianti di lavorazione chimica e applicazioni aerospaziali.

Per applicazioni

• Elettronica di consumo

Per migliorare la gestione termica e aumentare le prestazioni, l'elettronica di consumo utilizza sempre più heat pipe a pressione controllata. Nei gadget ad alte prestazioni, che producono molto calore durante l'uso, tra cui laptop da gioco, smartphone e tablet, questi heat pipe sono molto utili.

• Industria di processo

Il settore di processo utilizza spesso heat pipe a pressione controllata per aumentare l'efficacia e l'affidabilità dei sistemi di gestione termica. Questi heat pipe sono particolarmente utili in situazioni che comportano alte temperature e pressioni in cui le tecniche di raffreddamento convenzionali potrebbero non essere efficienti.

• Aerospaziale

I tubi di calore a pressione controllata sono spesso impiegati nelle applicazioni aerospaziali per offrire una gestione termica efficace e affidabile per veicoli spaziali, satelliti e altri veicoli aerospaziali. I tubi di calore sono essenziali per mantenere le temperature di esercizio ideali per vari sistemi e componenti in queste applicazioni.

Analisi regionale

Il mercato globale dei tubi di calore a pressione controllata è suddiviso in base alla regione: Nord America, Europa, Asia Pacifico, America Latina, Medio Oriente e Africa.

America del Nord

Negli ultimi anni si è assistito a un'enorme espansione in Nord America, alimentata da una serie di cause, tra cui la crescente domanda di tecnologie ad alta efficienza energetica, i miglioramenti nelle materie prime e nelle tecniche di produzione e la crescente consapevolezza pubblica dei vantaggi dei tubi di calore a pressione controllata.

Tra il 2021 e il 2026, si prevede che il mercato dei tubi di calore a pressione controllata in Nord America si espanderà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di quasi il 5,6%. La necessità di soluzioni di raffreddamento nei data center e in altre applicazioni elettroniche, nonché il crescente utilizzo di tubi di calore a pressione controllata nei settori aerospaziale e militare, dovrebbero essere i principali motori di questa crescita.

Europa

Le valutazioni delle ricerche di mercato prevedono che tra il 2021 e il 2026 il mercato europeo degli heat pipe a pressione controllata si espanderà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 4,7%. Si prevede che la necessità di soluzioni di raffreddamento nei data center e in altre applicazioni elettroniche, nonché il crescente utilizzo di heat pipe a pressione controllata nei settori aerospaziale e militare, contribuiranno a questo aumento.

Si prevede inoltre che i programmi governativi per promuovere l'efficienza energetica e ridurre le emissioni di gas serra contribuiranno al mercato dei tubi di calore a pressione controllata in Europa. Ad esempio, il Green Deal dell'Unione Europea mira a rendere l'Europa il primo continente a impatto climatico zero entro il 2050, il che potrebbe portare a un aumento della domanda di tubi di calore a pressione controllata per contribuire a soddisfare questi obiettivi.

Asia-Pacifico

Le valutazioni delle ricerche di mercato prevedono che tra il 2021 e il 2026 il mercato dei tubi di calore a pressione controllata nell'area Asia-Pacifico crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 7,6%.

Si prevede che la domanda di heat pipe a pressione controllata aumenterà nell'area Asia-Pacifico a seguito di misure governative volte a promuovere l'efficienza energetica e ridurre le emissioni di gas serra. Ad esempio, il governo cinese ha introdotto una serie di misure volte a ridurre l'uso di energia e incoraggiare l'adozione di tecnologie a risparmio energetico, il che aumenterebbe la domanda di heat pipe a pressione controllata nell'area.

Oltre a tutto quanto sopra menzionato, vi è una crescente necessità di tecnologie ad alta efficienza energetica, una rapida industrializzazione e una maggiore comprensione dei vantaggi dei tubi di calore a pressione controllata.

Giocatori chiave

1. Aure
2. CCI
3. Tecnologia Forcecon
4. Foxconn
5. Wakefield Vette
6. Tecnologia Innergy
7. Controllo di compatibilità elettromagnetica
8. Dau
9. Tassolo
10. Bobina Colmac
11. ATTO
12. Furukawa
13. Aavide
14. Fujikura

Sviluppi recenti

Nel 2020 - Micro-supercondensatori estensibili in grado di raccogliere energia dalla respirazione e dal movimento umano i micro-supercondensatori sono dispositivi di accumulo di energia che possono integrare o sostituire le batterie agli ioni di litio nei dispositivi indossabili. I micro-supercondensatori hanno un ingombro ridotto, un'elevata densità di potenza e la capacità di caricarsi e scaricarsi rapidamente. Tuttavia, secondo Cheng, quando vengono fabbricati per dispositivi indossabili, i micro-supercondensatori convenzionali hanno una geometria impilata "a sandwich" che mostra scarsa flessibilità, lunghe distanze di diffusione degli ioni e un complesso processo di integrazione quando combinati con l'elettronica indossabile.