تقنية تبريد الأنابيب الحرارية المرنة

نظرًا لأن معدات المعلومات الإلكترونية الحديثة وغيرها من منتجات التكنولوجيا الفائقة تتطور نحو التصغير والسرعة العالية والتكامل وانخفاض استهلاك الطاقة، فإن خصائص أنابيب الحرارة الصلبة التقليدية لا يمكنها تلبية متطلباتها، لذلك هناك حاجة ملحة لتكنولوجيا أنابيب الحرارة المرنة .

تصنيف أنابيب الحرارة المرنة:

يمكن تقسيم الأنابيب الحرارية المرنة إلى ثلاثة أنواع وفقًا لمواد الغلاف والأنابيب المختلفة: الأنابيب الحرارية المرنة المعدنية، وأنابيب الحرارة المرنة البوليمرية، وأنابيب الحرارة المرنة المركبة. ينقسم أنبوب الحرارة المعدني المرن بشكل أساسي إلى نوعين، الأول هو أن المعدن لديه خاصية التمديد الخاصة به لتحقيق الخصائص المرنة، والآخر هو أن المنفاخ المعدني يستخدم كمواد توصيل مرنة. نظرًا لأن خصائص المعدن لا يمكن تغييرها، فإن القدرة المتعرجة لهذا النوع من أنابيب الحرارة المعدنية المرنة ليست رائعة. أنبوب الحرارة المرن البوليمر عبارة عن أنبوب حراري مرن ذو قدرة متعرجة باستخدام مادة البوليمر كقشرة. على الرغم من أن البوليمر يتميز بخصائص مرنة، إلا أن التوصيل الحراري لهذا النوع من البوليمر ضعيف، مما يزيد من مقاومة نقل الحرارة للأنبوب الحراري ويقلل من كفاءة نقل الحرارة للأنبوب الحراري.

يمكن تقسيم أنابيب الحرارة المركبة إلى فئتين. إحداها هي الطبقة المعدنية المركبة على سطح البوليمر، والتي يمكنها تحسين القوة الميكانيكية وضيق الهواء والتوصيل الحراري للمركب. ومع ذلك، فإن التوصيل الحراري للبوليمر نفسه ضعيف. لا تزال هناك حاجة إلى نقل الحرارة عند نهاية التبخر ونهاية التكثيف عبر البوليمر، كما أن التوصيل الحراري الإجمالي لأنبوب الحرارة ضعيف نسبيًا.

والآخر يستخدم مواد البوليمر لتوصيل طرف التبخر وطرف التكثيف لأنبوب الحرارة. في الوقت نفسه، يتم تصنيع نهاية التبخر ونهاية التكثيف من مواد معدنية، والتي لا يمكنها فقط تعزيز أداء نقل الحرارة لأنبوب الحرارة المرن، ولكن أيضًا الحفاظ على القدرة المتعرجة الجيدة للبوليمر. نسبيا، هذه الطريقة صعبة في تكنولوجيا المعالجة.

العوامل التي تؤثر على أداء نقل الحرارة لأنابيب الحرارة المرنة:

1. نصف قطر الانحناء: وجد أن تغير نصف قطر الانحناء في عملية نقل الحرارة للأنابيب الحرارية المرنة له تأثير مهم على أداء نقل الحرارة. داي شوان وآخرون. وجد أن المقاومة الحرارية وقوة الأنابيب الحرارية المرنة تتغير مع تغير نصف قطر الانحناء.

2. فرق الضغط الشعري. إن فرق الضغط الشعري لأنبوب الحرارة المرن له تأثير مهم على أداء نقل الحرارة. عندما يصل أنبوب الحرارة إلى الحد الشعري، بسبب الاختلاف الكبير في درجة الحرارة بين طرفي التبخر والتكثيف، فإن القوة الشعرية للجسم الشعري غير كافية، بحيث لا يمكن للسائل المتكثف العودة بالكامل. يؤدي تبخر وتجفيف المبخر إلى فشل أنبوب الحرارة. ولذلك، فإن اختلاف الضغط الشعري له تأثير كبير على أداء نقل الحرارة للأنبوب الحراري.

3. معدل ملء السائل: يشير معدل ملء السائل إلى نسبة حجم السائل المملوء إلى حجم المساحة في البنية الشعرية المطلوبة لتدفق السائل. يشير المعنى الفيزيائي للمسامية إلى نسبة الحجم بين جزء المسام والكل في الدورة الشعرية. ثم وفقا لحجم البنية الشعرية والمسامية في أنبوب الحرارة، يتم حساب قدرة ملء السائل النظرية. عندما يكون معدل الملء منخفضًا، يكون وسط العمل غير كافٍ، ولا يتم تبادل الحرارة بشكل كامل من التبخر إلى التكثيف، مما يزيد فرق درجة الحرارة عند الطرفين، ويحسن التوصيل الحراري والمقاومة الحرارية لأنبوب الحرارة، ويؤثر على حرارته. أداء النقل. إذا كان معدل ملء السائل مرتفعًا جدًا، فإن الكثير من سائل العمل سوف يغمر هيكل امتصاص السائل في منطقة التبخر. عندما يتدفق السائل الموجود في الأنبوب إلى قسم التبخر، ستزداد مقاومة نقل الحرارة.

تستخدم أنابيب الحرارة المرنة على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر ومعدات الاتصالات وتبديد حرارة الأجهزة الإلكترونية والطاقة الشمسية وغيرها من المجالات. يتم تصنيع أنابيب الحرارة البرمجية بطول معين من البرمجيات. عند التركيب، يمكن ضبط درجة انحناء الأنابيب الحرارية ضمن نطاق زاوية معين، وتلعب دورًا مهمًا في تبديد الحرارة الصامت.