المعرفة الأساسية لـ HeatPipe ونقاط التصميم

غالبًا ما تستخدم الأنابيب الحرارية في التصميم الحراري الحالي ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة. يجب مراعاة العوامل التالية عند تصميم أنبوب الحرارة:

1. الحمل الحراري أو الحرارة المراد نقلها

2. درجة حرارة العمل

3. مادة الأنابيب

4. سائل العمل

5. هيكل شعري

6. طول وقطر أنبوب الحرارة

7. طول الاتصال بمنطقة التبخر

8. طول الاتصال من منطقة التعويض

9. اتجاه الجاذبية

10. تأثير الانحناء والتسطيح أنبوب الحرارة

ما هو الهيكل الشعري؟ كيف تؤثر على أداء الأنابيب الحرارية

هناك أربعة شعيرات دموية مشتركةمواسير حراريةالهياكل ، بما في ذلك الأخاديد والشبكات السلكية والمسحوق الملبد والمعادن والألياف. الهيكل الشعري مبطن على الجدار الداخلي لحاوية أنبوب الحرارة ويسمح للسائل بالتدفق من أحد طرفي الأنبوب الحراري إلى الطرف الآخر من خلال الحركة الشعرية. كل هيكل شعري له مزايا وعيوب. لا يوجد هيكل شعري مثالي. كل هيكل شعري له حدوده الخاصة.

هيكل الأخدود:الحد الشعري هو الأدنى ، لكن التأثير يكون أفضل عندما يكون المكثف فوق المبخر

شبكة سلكيةبنية:مع جوهر القطن الأكثر اتساقًا ، يكون مبدأ عملها في اتجاه الجاذبية حيث يوجد المبخر فوق المكثف.

مسحوق متكلسبنية:التأثير هو الأفضل في اتجاه الجاذبية. نظرًا لأن اللب المعدني المسحوق الملبد مرتبط بجدار الأنبوب من خلال المعدن ، فإن التوصيل الحراري من جدار الأنبوب إلى القلب أو العكس هو الأفضل من بين النوى الأربعة الشائعة.

المعادن أهيكل الألياف الثانية:مناسبة لأنابيب الحرارة الصغيرة الانحناء.

كيف يؤثر الطول والقطر على أداء أنبوب الحرارة

يحدد فرق ضغط البخار بين المكثف والمبخر معدل انتشار البخار بين المكثف والمبخر. بالإضافة إلى ذلك ، سيؤثر قطر وطول الأنبوب الحراري على سرعة انتشار البخار ، لذلك يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم أنبوب الحرارة. تسمح مساحة المقطع العرضي الأكبر لأنبوب الحرارة (أي القطر الأكبر لأنبوب الحرارة) بنقل كمية أكبر من البخار من المبخر إلى المكثف. تعد منطقة المقطع العرضي لأنبوب الحرارة وظيفة مباشرة للحد الصوتي وحدود السحب لأنبوب الحرارة. ومع ذلك ، فإن درجة حرارة العمل لأنبوب الحرارة ستؤثر أيضًا على الحد الصوتي لأنبوب الحرارة. بمقارنة انتقال الحرارة لأنابيب الحرارة بأقطار مختلفة. يمكن ملاحظة أن أنبوب الحرارة ينقل المزيد من الحرارة عند درجة حرارة تشغيل أعلى.

يتم التحكم في المعدل الذي يعود به مائع العمل من المكثف إلى المبخر عن طريق الحد الشعري وهو دالة متبادلة لطول أنبوب الحرارة. تنقل أنابيب الحرارة الأطول حرارة أقل من أنابيب الحرارة الأقصر.

كيف يؤثر اتجاه الجاذبية على أداء الأنابيب الحرارية

يمكن للهيكل ذي الحد الشعري العالي التغلب على الجاذبية ونقل المزيد من سوائل العمل من المكثف إلى المبخر. ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن جهاز امتصاص الحرارة ذي اللب المعدني المسحوق الملبد بأعلى حد شعري يعمل بشكل أفضل في ظل ظروف مساعدة الجاذبية (المبخر أعلى المكثف).

كيف يؤثر ثني الأنابيب الحرارية على الأداء

إذا كان نصف قطر الانحناء صغيرًا جدًا ، فسوف تتلف طبقة التلبيد المعدنية بالمسحوق أو طبقة الشبكة السلكية. لذلك ، قد يقلل كوع أنبوب الحرارة من الحرارة التي يمكن أن تنتقل. تظهر النتائج التجريبية أنه إذا كان نصف قطر الانحناء يساوي أو أكبر من 3 مرات ، فلن يؤثر الانحناء على الأداء.

كيف يؤثر تسطيح سماكة أنبوب الحرارة على الأداء

إذا تم تسطيح أنبوب الحرارة ، فسيتم تقليل حد الصوت وحد السحب بالنسبة إلى السماكة المسطحة. لذلك ، فإن التسطيح المفرط لأنبوب الحرارة سيقلل من الحرارة التي يمكن أن تنتقل وحتى يمنع مرور البخار تمامًا. تظهر النتائج التجريبية أن التسطيح المناسب لن يؤثر على الأداء ، ولكن التسطيح المفرط سيؤثر على الأداء. إذا كان سمك قناة البخار بعد التسطيح أكبر من 2 مم ، فلن ينخفض ​​الأداء مقارنة بالأنبوب الدائري.

كيف يؤثر متوسط ​​درجة حرارة التشغيل على الأداء

سيؤثر متوسط ​​درجة حرارة العمل لأنبوب الحرارة على الأداء. كلما ارتفع متوسط ​​درجة الحرارة ، كان الأداء أفضل. ويرجع ذلك إلى انخفاض اللزوجة لسائل العمل في درجات حرارة أعلى ، مما يسمح بتدفق المزيد من سائل العمل من المبخر إلى قلب الزيت عبر المكثف. في درجات الحرارة المرتفعة ، يمكن أن يصبح مائع العمل أكثر تطايرًا في حالة غازية.

موثوقة أنبوب Doesheat

لا يحتوي أنبوب الحرارة على أجزاء متحركة وله موثوقية عالية. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر عند تصميم وتصنيع أنابيب الحرارة. سيقلل عاملان من عوامل التصنيع من موثوقية أنبوب الحرارة: الضيق والنظافة. سيؤدي أي تسرب في أنبوب الحرارة في النهاية إلى فشل أنبوب الحرارة. إذا لم يتم تنظيف الحجرة الداخلية تمامًا ، فعند تسخين أنبوب الحرارة ، ستنتج البقايا غازًا غير قابل للتكثيف وتقلل من أداء الأنبوب.