Теплова трубка теплова трубка є різновидом теплообмінного елемента, який повністю використовує принцип теплопровідності та властивостей швидкої теплопередачі охолоджувального середовища. теплопровідність.
У 1963 році технологію теплових трубок винайшов Джордж Гровер з Національної лабораторії Лос-Аламоса.
Теплова трубка — це свого роду елемент теплопередачі, який повністю використовує принцип теплопровідності та властивостей швидкої теплопередачі охолоджувального середовища. теплопровідність.
Технологія теплових труб раніше використовувалася в аерокосмічній, військовій та інших галузях промисловості. Відтоді, як він був представлений у виробництві радіаторів, люди змінили концепцію дизайну традиційних радіаторів і позбулися традиційного режиму розсіювання тепла, який покладається виключно на вентилятори великої потужності для кращого розсіювання тепла.
Натомість він використовує новий режим охолодження з низькою швидкістю, низьким об’ємом повітря та технологією вентилятора теплової труби.
Технологія теплових труб відкрила можливість для тихої ери комп’ютерів і широко використовується в інших сферах електроніки.
Як працюють теплові трубки?
Принцип роботи теплової труби такий: щоразу, коли є різниця температур, неминуче відбувається явище теплопередачі від високої температури до низької температури. Теплова трубка використовує випарне охолодження, тому різниця температур між двома кінцями теплової трубки є дуже великою, тому тепло передається швидко. Тепло зовнішнього джерела тепла підвищує температуру рідкого робочого середовища за рахунок теплопровідності стінки труби випарної секції та заповненого робочим середовищем сердечника, що поглинає рідину; температура рідини підвищується, і поверхня рідини випаровується, поки не досягне тиску насиченої пари. спосіб переходу до пари. Пара тече до іншого кінця під невеликою різницею тиску, виділяє тепло і знову конденсується в рідину, а рідина тече назад до секції випаровування вздовж пористого матеріалу за допомогою капілярної сили. Цей цикл швидкий, і тепло може безперервно відводитися.
Технічні характеристики теплової труби
·Ефект високошвидкісної теплопровідності. Легка вага та проста конструкція
·Рівномірний розподіл температури, можна використовувати для рівномірної температури або ізотермічної дії.·Велика тепловіддача. Велика відстань теплопередачі.
·Немає активних компонентів, і сам він не споживає електроенергію.
·Немає обмежень щодо напрямку теплопередачі, сторони, що випаровуються, і частини, що конденсуються, можуть бути взаємозамінними. ·Легко обробляти для зміни напрямку теплопередачі.
Міцний, довговічний, надійний, простий у зберіганні та утриманні. Чому технологія теплових труб має таку високу продуктивність? Ми повинні подивитися на цю проблему з термодинамічної точки зору.
Теплопоглинання та тепловиділення об’єктів є відносними, і щоразу, коли є різниця температур, неминуче відбувається явище теплопередачі від високої температури до низької температури.
Існує три способи передачі тепла: випромінювання, конвекція та провідність, серед яких теплопровідність є найшвидшою.
Теплова труба використовує випарне охолодження, щоб зробити різницю температур між двома кінцями теплової труби дуже великою, щоб тепло можна було швидко відводити.
Типова теплова трубка складається з трубчастої оболонки, ґнота та торцевої кришки.
Метод виробництва полягає в тому, щоб накачати внутрішню частину трубки до негативного тиску 1,3×(10-1~10-4)Па, а потім заповнити її відповідною кількістю робочої рідини, щоб капіляр пористий матеріал серцевини для поглинання рідини близько до внутрішньої стінки трубки заповнюється рідиною, а потім герметизується.
Температура кипіння рідини знижується під негативним тиском, і її легко випарувати. Стінка трубки має гніт, що поглинає рідину, який складається з капілярно-пористих матеріалів.
Матеріал теплової труби та загальна робоча рідина
Один кінець теплової труби — це випаровувальний кінець, а інший — конденсаційний.
Коли одна частина теплової трубки нагрівається, рідина в капілярі швидко випаровується, а пара тече до іншого кінця під невеликою різницею тиску, виділяє тепло і знову конденсується в рідину.
Рідина тече назад до секції випаровування вздовж пористого матеріалу за допомогою капілярної сили, і цикл є нескінченним. Тепло передається від одного кінця теплової труби до іншого кінця. Цей цикл здійснюється швидко, і тепло може проводитися безперервно.
Шість асоційованих процесів теплопередачі в теплових трубах
1. Тепло передається від джерела тепла до межі (рідина-пар) через стінку теплової трубки та гніт, заповнений робочою рідиною;
2. Рідина випаровується на межі розділу (рідина-пара) у секції випаровування, і 3. Пара в паровій камері тече з секції випаровування в секцію конденсації;
4. Пара конденсується на межі розділу пара-рідина в секції конденсації;
5. Тепло передається від межі (пар-рідина) до джерела холоду через гніт, рідину та стінку трубки;
6. У гноті конденсована робоча рідина повертається в секцію випаровування за рахунок капілярної дії.
Внутрішня структура теплової труби
Пористий шар на внутрішній стінці теплової труби має багато форм, найпоширенішими є: спікання металевого порошку, канавка, металева сітка тощо.
1. Структура гарячого шлаку
Буквально, внутрішня структура цієї теплової труби схожа на обвуглені брикети або гарячий шлак.
У, здавалося б, шорсткій внутрішній стінці є всі види крихітних дірочок, вони схожі на капіляри на тілі людини. Рідина в тепловій трубці переміщається в цих маленьких отворах, утворюючи потужну сифонну силу.
Фактично, процес виготовлення такої теплової труби відносно складний. Мідний порошок нагрівають до певної температури. Перш ніж він повністю розплавиться, передній край частинок мідного порошку спочатку розплавиться і прилипне до навколишнього мідного порошку, таким чином утворюючи те, що ви бачите зараз. до порожнистої конструкції.
З картинки ви можете подумати, що він дуже м’який, але насправді цей гарячий шлак не м’який і не пухкий, а дуже міцний.
Оскільки це речовина, нагріта мідним порошком при високій температурі, після охолодження вони відновлюють оригінальну тверду структуру металу.
Крім того, з точки зору виробництва, вартість виробництва теплової труби з таким процесом і структурою є відносно високою.
2. Структура канавки
Внутрішня структура цієї теплової труби спроектована як паралельні траншеї.
Він також діє як капіляри, і рідина, що повертається, швидко проходить у теплову трубку через ці канавки.
Однак, відповідно до точності та тонкості щілини, відповідно до рівня процесу та напрямку канавки тощо, це матиме великий вплив на тепловіддачу теплової трубки.
З точки зору вартості виробництва, виготовлення цієї теплової труби є відносно простим, легшим у виготовленні та відносно недорогим у виробництві.
Однак технологія обробки канавки теплової труби є більш вимогливою. Загалом, це найкраща конструкція, яка слідує напрямку повернення рідини, тому, теоретично кажучи, ефективність розсіювання тепла не така висока, як перша.
3. Кілька металевих сіток
Все більше і більше поширених радіаторів з тепловими трубками використовують цей дизайн із мультиметалевої сітки. На зображенні ви можете легко побачити, що флокулянт всередині теплової труби схожий на зламаний солом’яний капелюшок.
- Як правило, всередині цієї теплової труби є металева тканина з мідних дротів. Між невеликими мідними дротами є багато зазорів, але структура тканини не дозволить тканині зрушитися і заблокувати теплову трубку.
З точки зору вартості, внутрішня структура цієї теплової труби є відносно простою, а також її простіше у виготовленні.
Для заповнення цих багатометалевих сітчастих тканин потрібна лише одна звичайна мідна трубка. Теоретично ефект розсіювання тепла не такий хороший, як попередні два.
