المعرفة الأساسية لتصميم أنابيب الحرارة
اعتبارات في تصميم أنابيب الحرارة
وتستخدم أنابيب الحرارة على نطاق واسع في تصميم تبديد الحرارية الحالية، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة المشتركة لدينا والهواتف المحمولة. العوامل التالية تحتاج إلى النظر في تصميم أنابيب الحرارة:
heatpipe Qmax أو مصدر الحرارة .
درجة حرارة العمل。
النحاس المواد.
سائل العمل .
هيكل ويك.
طول وقطر أنابيب الحرارة.
منطقة اتصال حراري.
منطقة اتصال المكثف.
اتجاه الجاذبية.
تأثير الانحناء أنابيب الحرارة والتسطيح.
ما هي المواد التي يمكن استخدامها لبناء أنابيب الحرارة؟
أنابيب الحرارة هي في الغالب أنابيب الصلب المعادن السلس، ويمكن استخدام مواد مختلفة وفقا لاحتياجات مختلفة، مثل النحاس والألومنيوم والصلب الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك الصلب، الخ. يمكن أن يكون الأنابيب المستديرة القياسية أو shaped.such الخاصة مثل البيضاوي، مربع، مستطيلة، شقة، الأنابيب المموج، الخ. قطر الأنبوب تتراوح من 2mm إلى 200mm أو أكبر من ذلك. يمكن أن يتراوح الطول من بضعة ملليمترات إلى أكثر من 100 متر. يستخدم النحاس والألومنيوم في الغالب كمواد خام في معظم حلول التصميم. وتستخدم المعادن غير الحديدية كأنابيب أساسا لتلبية متطلبات التوافق مع السوائل العاملة.
ما هو هيكل الفتيل؟ كيف يؤثر على أداء أنابيب الحرارة؟
هيكل الأخدود: الحد الشعري هو الأدنى، ولكن التأثير هو الأفضل عندما يقع المكثف فوق المبخر.
هيكل شبكة: لديها جوهر القطن الأكثر اتساقا، ومبدأ عملها هو المبخر يقع فوق المكثف.
بنية مبداة: الأداء هو الأفضل في اتجاه الجاذبية. لأن اللب المعدني المسلوق مرتبط بجدار الأنابيب من خلال المعدن ، فإن توصيله الحراري من جدار الأنابيب إلى اللب أو العكس هو أفضل من النوى الأربعة المشتركة.
كيف يؤثر طول أنبوب الحرارة وقطرها على الأداء؟
يحدد فرق ضغط البخار بين المكثف والمبخر معدل انتشار البخار بين المكثف والمبخر. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قطر وطول أنبوب الحرارة سيؤثر على سرعة انتقال البخار ، لذلك يجب النظر في تصميم أنبوب الحرارة.
كيف يؤثر الاتجاه على أداء أنابيب الحرارة؟
يمكن للهيكل ذو الحد الشعري العالي التغلب على الجاذبية ونقل المزيد من السوائل العاملة من المكثف إلى المبخر. ومع ذلك ، كما ذكر سابقا ، فإن مسحوق المغرض المعدنية الأساسية امتصاص الحرارة مع أعلى حد الشعرية يعمل بشكل أفضل في ظل ظروف مساعدة الجاذبية (المبخر هو فوق المكثف) ، انظر أدناه الصور حول اتجاه الجاذبية لأداء heatpipe.
كيف يؤثر انحناء أنابيب الحرارة على الأداء؟
إذا كان أنبوب الحرارة عازمة ضيق جدا، قد الفتيل الكراك (مسحوق معدني التلبد) أو انهيار ويكون فرضت (شبكة الأسلاك). لذلك، قد الانحناء من أنبوب الحرارة تقليل الحرارة التي يمكن أن تنتقل. تظهر النتائج التجريبية أنه إذا كان نصف قطر الانحناء يساوي أو أكبر من 3 مرات من قطر أنبوب الحرارة ، فإن الانحناء لن يؤثر على الأداء بوضوح.
كيف تسطيح أداء أنابيب الحرارة؟
إذا تم تسوية أنبوب الحرارة، سيتم تقليل سمك أنبوب الحرارة. ولذلك، فإن الإفراط في تسطيح أنبوب الحرارة يقلل من الحرارة التي يمكن أن تنتقل وحتى منع تماما مرور البخار. تظهر النتائج التجريبية أن التسطيح السليم لن يؤثر على الأداء ، ولكن التسطيح المفرط سيؤثر على الأداء. إذا كان سمك قناة البخار بعد تسطيح أكبر من 2mm، لن يتم تخفيض الأداء مقارنة مع الأنابيب الدائرية.
كيف تؤثر درجة حرارة عمل أنبوب الحرارة على الأداء؟
درجة حرارة العمل من أنابيب الحرارة سوف تؤثر على أداء أنابيب الحرارة. كلما ارتفعت درجة الحرارة، كلما كان الأداء أفضل إلى حد ما. ويرجع ذلك إلى انخفاض لزوجة السائل العامل في درجات حرارة أعلى ، مما يسمح لمزيد من السوائل العاملة بالتدفق من المبخر إلى قلب الزيت من خلال المكثف. في درجات حرارة أعلى، يمكن أن يصبح سائل العمل أيضا أكثر تقلبا في حالة غازية.
هل أنابيب الحرارة موثوق بها؟
أنبوب الحرارة لا يوجد لديه أجزاء متحركة وموثوقية عالية جدا. ومع ذلك، يجب أن نكون حذرين في تصميم وتصنيع أنابيب الحرارة. اثنين من عوامل التصنيع سوف تقلل من موثوقية أنابيب الحرارة: ضيق والنظافة. أي تسرب في أنبوب الحرارة سيؤدي في نهاية المطاف إلى فشل أنبوب الحرارة. بعض العوامل الخارجية قد تقصير أيضا من عمر أنابيب الحرارة، مثل قطرة، الاهتزاز، تأثير القوة، صدمة حرارية والبيئة المسببة للتآكل.
