المعرفة الأساسية لأنابيب النحاس الحرارية

أنبوب الحرارة هو نوع من عناصر نقل الحرارة ، والذي يستفيد بشكل كامل من مبدأ التوصيل الحراري وخاصية نقل الحرارة السريع لوسط التبريد. تنتقل حرارة الجسم الساخن بسرعة إلى الخارج من مصدر الحرارة عبر أنبوب الحرارة ، وقد تجاوزت الموصلية الحرارية له بكثير تلك الخاصة بأي معدن معروف.

نظرًا لوجود تقنية الأنابيب الحرارية ، فقد قام الناس بتغيير فكرة تصميم غرفة التبريد التقليدية وتخلصوا من وضع التبريد التقليدي بالاعتماد ببساطة على مراوح كبيرة الحجم لتحقيق تأثير تبريد أفضل. بدلاً من ذلك ، تم اعتماد وضع تبريد جديد بسرعة منخفضة ومروحة ذات حجم هواء منخفض وتقنية أنابيب الحرارة. توفر تقنية الأنابيب الحرارية فرصة للعصر الصامت للكمبيوتر الشخصي.

مبدأ العمل:

عندما يتم تسخين أحد طرفي الأنبوب الحراري ، يتبخر السائل الموجود في القلب الشعري ويتبخر ، ويتدفق البخار إلى الطرف الآخر تحت فرق ضغط صغير لإطلاق الحرارة والتكثف في سائل. يتدفق السائل بعد ذلك إلى قسم التبخر على طول المادة المسامية تحت تأثير القوة الشعرية (أو الجاذبية). في هذه الدورة ، تنتقل الحرارة من طرف إلى آخر.

الفوائد والمزايا:

1. الموصلية الحرارية العالية ، تعتمد بشكل أساسي على نقل الحرارة المتغير في طور البخار والسائل لسائل العمل ، والمقاومة الحرارية صغيرة جدًا ، لذلك لديها موصلية حرارية عالية.

2. خاصية متساوية الحرارة ممتازة البخار في التجويف الداخلي للأنبوب الحراري في حالة مشبعة ، وضغط البخار المشبع يعتمد على درجة حرارة التشبع. انخفاض ضغط البخار المشبع من قسم التبخر إلى قسم التكثيف صغير جدًا ، لذا فإن أنبوب الحرارة له خاصية متساوية الحرارة ممتازة.

3. تقلب تدفق الحرارة. يمكن لأنبوب الحرارة أن يغير بشكل مستقل منطقة التسخين لقسم التبخر أو قسم التكثيف ، أي يمكنه إدخال الحرارة مع منطقة تسخين أصغر وإخراج الحرارة بمساحة تبريد أكبر ، والعكس صحيح. هذا يمكن أن يغير تدفق الحرارة ويحل بعض مشاكل نقل الحرارة التي يصعب حلها بطرق أخرى.

4. انعكاس اتجاه تدفق الحرارة يمكن استخدام أنبوب حراري محفور يتم وضعه أفقيًا ، نظرًا لقوة الدوران الداخلية الخاصة به ، كقسم تبخر عند تسخين أي من الطرفين ، وقسم التكثيف عندما يتم تبريد الطرف الآخر للخارج. يمكن استخدام هذه الميزة لتسطيح درجة حرارة الفضاء للمركبات الفضائية والأقمار الصناعية ، وكذلك المفاعلات الكيميائية والأجهزة الأخرى التي تطلق الحرارة أولاً ثم تمتص الحرارة.

5. خاصية درجة الحرارة الثابتة: المقاومة الحرارية لكل جزء من أنبوب الحرارة العادي لا تتغير بشكل أساسي مع تغير التسخين ، لكن أنبوب نقل الحرارة المتغير يجعل المقاومة الحرارية لقسم التكثيف تتناقص مع زيادة التسخين وتزداد مع انخفاض التدفئة. بهذه الطريقة ، عندما تتغير كمية التسخين لأنبوب الحرارة بشكل كبير ، تتغير درجة حرارة البخار قليلاً ويتم التحكم في درجة الحرارة. هذه هي خاصية درجة الحرارة الثابتة لأنبوب الحرارة.

6. التكيف البيئي يمكن أن يتنوع شكل أنبوب الحرارة حسب ظروف مصدر الحرارة ومصدر البرودة.

غالبًا ما تستخدم الأنابيب الحرارية في تصميم تبديد الحرارة الحالي ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة الشائعة لدينا ، والهواتف المحمولة ، وما إلى ذلك. يجب مراعاة العوامل التالية في تصميم أنبوب الحرارة: الحمل الحراري أو الحرارة المراد نقلها ؛ درجة حرارة التشغيل؛ يضخ؛ سائل العمل؛ هيكل شعري طول وقطر أنبوب الحرارة ؛ طول التلامس لمنطقة التبخر ؛ طول الاتصال بمنطقة التعويض ؛ اتجاه؛ تأثير ثني وتسطيح الأنابيب الحرارية ، إلخ.