znalosti o tepelných potrubiach a kľúčové body návrhu
Úvahy pri konštrukcii tepelných potrubí
Tepelné rúrky sa v súčasnom dizajne rozptylu tepla široko používajú, vrátane našich bežných prenosných počítačov a mobilných telefónov. Pri konštrukcii tepelného potrubia je potrebné vziať do úvahy nasledujúce faktory:
heatpipe Qmax alebo zdroj tepla.
pracovná teplota!
medený materiál.
pracovná tekutina.
Štruktúra knôtu.
Dĺžka a priemer tepelného potrubia.
tepelne kontaktná oblasť.
kontaktná plocha kondenzátora.
gravitačný smer.
Vplyv ohýbania a rovinnosti tepelného potrubia.
Aké materiály je možné použiť na stavbu tepelných potrubí?
Tepelná rúra je väčšinou kovová bezšvíková oceľová rúrka a podľa rôznych potrieb je možné použiť rôzne materiály, ako je meď, hliník, uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, legovaná oceľ atď. Rúra môže byť štandardná okrúhla alebo špeciálneho tvaru. Ako oválne, štvorcové, obdĺžnikové, ploché, vlnité rúrky atď. Priemer potrubia sa pohybuje od 2 mm do 200 mm alebo dokonca väčší. Dĺžka sa môže pohybovať od niekoľkých milimetrov do viac ako 100 metrov. Meď a hliník sa vo väčšine dizajnových riešení väčšinou používajú ako suroviny. Neželezné kovy sa používajú ako rúry hlavne na splnenie požiadaviek kompatibility s pracovnou tekutinou.
Čo je to knôtová štruktúra? Ako to ovplyvňuje výkon tepelných potrubí?
Štruktúra drážky:
Kapilárny limit je najnižší, ale účinok je najlepší, keď je kondenzátor umiestnený nad výparníkom.
Sieťová štruktúra:
má najjednotnejšie bavlnené jadro a jeho princíp činnosti je výparník umiestnený nad kondenzátorom.
Sintrovaná štruktúra:
Výkon je najlepší v smere gravitácie. Pretože je jadro zo spekaného práškového kovu spojené so stenou rúrky cez kov, jeho vedenie tepla zo steny potrubia do jadra alebo naopak je najlepšie zo štyroch bežných jadier.
Ako dĺžka a priemer teplovodu ovplyvňujú výkon?
Rozdiel tlaku pary medzi kondenzátorom a výparníkom určuje rýchlosť šírenia pary medzi kondenzátorom a výparníkom. Priemer a dĺžka tepelného potrubia navyše ovplyvní rýchlosť prenosu pary, takže s ním treba počítať už pri konštrukcii tepelného potrubia.
Ako ovplyvňuje orientácia výkon tepelného potrubia?
Štruktúra s vysokým kapilárnym limitom môže prekonať gravitáciu a preniesť viac pracovnej tekutiny z kondenzátora do výparníka. Ako však už bolo spomenuté, absorbér tepla zo slinutého práškového kovového jadra s najvyšším kapilárnym limitom funguje najlepšie v podmienkach asistovaných gravitáciou (výparník je nad kondenzátorom), pozrite si nižšie obrázky o gravitačnej orientácii na výkon tepelnej trubice.
Ako ohýbanie tepelných rúrok ovplyvňuje výkon?
Ak je tepelná rúra ohnutá príliš tesne, knôt môže prasknúť (spekanie práškovým kovom) alebo sa zrútiť a môže byť upnutý (drôtené pletivo). Preto ohýbanie tepelnej rúrky môže znížiť teplo, ktoré môže byť prenášané. Experimentálne výsledky ukazujú, že ak je polomer ohybu rovný alebo väčší ako 3 -násobok priemeru tepelnej trubice, ohnutie evidentne neovplyvní výkon.
Ako sploštenie ovplyvňuje výkon tepelného potrubia?
Ak je tepelná trubica sploštená, hrúbka tepelnej trubice sa zníži. Preto nadmerné sploštenie tepelnej trubice zníži teplo, ktoré môže byť prenášané, a dokonca úplne zablokuje priechod pary. Experimentálne výsledky ukazujú, že správne sploštenie neovplyvní výkon, ale nadmerné sploštenie ovplyvní výkon. Ak je hrúbka parného kanála po sploštení väčšia ako 2 mm, výkon sa v porovnaní s kruhovým potrubím nezníži.
Ako pracovná teplota tepelného potrubia ovplyvňuje výkon?
Pracovná teplota tepelného potrubia ovplyvní výkon tepelného potrubia. Čím vyššia je teplota, tým lepší je do určitej miery výkon. Je to spôsobené nižšou viskozitou pracovnej tekutiny pri vyšších teplotách, ktorá umožňuje prúdeniu väčšieho množstva pracovnej tekutiny z výparníka do olejového jadra cez kondenzátor. Pri vyšších teplotách sa pracovná tekutina môže tiež stať prchavejšou do plynného stavu.
Je tepelná trubica spoľahlivá?
Tepelná trubica nemá žiadne pohyblivé časti a má veľmi vysokú spoľahlivosť. Pri návrhu a výrobe tepelných potrubí však musí byť opatrný. Dva výrobné faktory znížia spoľahlivosť tepelnej rúry: tesnosť a čistota. Akýkoľvek únik v tepelnom potrubí nakoniec spôsobí jeho zlyhanie. Životnosť tepelných rúr môžu tiež skrátiť niektoré vonkajšie faktory, ako napríklad pád, vibrácie, náraz sily, tepelný šok a korozívne prostredie.
