Kľúčové hľadiská pre návrh tepelných potrubí

Tepelná trubica je druh teplonosného prvku, ktorý plne využíva princíp vedenia tepla a vlastnosť rýchleho prenosu tepla chladiaceho média. Teplo horúceho predmetu sa rýchlo prenáša von zo zdroja tepla cez tepelnú trubicu a jeho tepelná vodivosť ďaleko prevyšuje tepelnú vodivosť akéhokoľvek známeho kovu.

Tepelné trubice sa často používajú v súčasnej konštrukcii odvodu tepla, vrátane našich bežných notebookov, mobilných telefónov atď. Pri navrhovaní tepelnej trubice by sa mali brať do úvahy nasledujúce faktory: tepelné zaťaženie alebo prenášané teplo; Prevádzková teplota; Rúra; Pracovná kvapalina; Kapilárna štruktúra; Dĺžka a priemer tepelnej trubice; Kontaktná dĺžka odparovacej zóny; Kontaktná dĺžka kompenzačnej oblasti; Smer; Účinok ohýbania a sploštenia tepelnej trubice atď.

Pri navrhovaní tepelnej trubice sa berú do úvahy tieto faktory:

1, Výber pracovnej tekutiny

① Pracovná kvapalina sa musí prispôsobiť zóne pracovnej teploty tepelnej trubice a mať primeraný tlak nasýtených pár;

② Pracovná tekutina musí byť kompatibilná s plášťom a materiálom knôtu a musí mať dobrú tepelnú stabilitu;

③ Pracovná tekutina musí mať dobré komplexné termofyzikálne vlastnosti;

2, Štruktúra jadra nasávania kvapaliny

Výber knôtu je zložitý problém. Z hľadiska zaistenia maximálnej rýchlosti prenosu tepla sa vyžaduje, aby knôt mal veľmi malý efektívny kapilárny polomer r., Aby sa zabezpečil maximálny kapilárny tlak, hodnota priepustnosti K by mala byť veľká, aby sa znížila tlaková strata spiatočky. kvapalina a odpor tepelnej vodivosti by mal byť malý, aby sa znížil odpor radiálnej tepelnej vodivosti. Je ťažké vyrobiť knôt s rovnakou štruktúrou, aby spĺňal všetky vyššie uvedené požiadavky, takže existujú kompozitné štruktúry knôtu a kmeňový knôt, ale výrobné ťažkosti a náklady sa zvyšujú. Preto pri výbere jadra na nasávanie kvapalín treba venovať pozornosť výberu čo najjednoduchšej konštrukcie na základe splnenia požiadaviek na prenos tepla. V prípade tepelných rúrok používaných na zemi sa v maximálnej možnej miere použije gravitačný reflux a termosifóny bez jadier na absorpciu kvapaliny.

3, Prevádzková teplota

Za špecifikovaných konštrukčných podmienok je známa teplota zdroja chladu a zdroja tepla a jasné sú aj podmienky prenosu tepla, takže rozsah prevádzkových teplôt samotnej tepelnej trubice možno vypočítať podľa všeobecného vzorca prenosu tepla. Pracovná teplota sa tu vo všeobecnosti vzťahuje na teplotu pary pracovnej kvapaliny v tepelnej trubici počas prevádzky. Keď funguje dobrá tepelná trubica, pracovná tekutina musí byť v dvojfázovom stave pary. Pretože teplota topenia zvolenej pracovnej tekutiny by mala byť nižšia ako pracovná teplota tepelnej trubice, tepelná trubica môže fungovať normálne. Obrázok 3-59 uvádza teplotný rozsah bodu topenia, bodu varu a kritického bodu (vertikálna krátka čiara na úsečke), ktoré možno použiť ako pracovnú kvapalinu tepelnej trubice. Z obrázku je zrejmé, že tieto kvapaliny sa v niektorých teplotných oblastiach prekrývajú, to znamená, že v niektorých teplotných oblastiach je možné zvoliť niekoľko pracovných kvapalín. Je potrebné zvážiť faktory, ako je saturačný tlak, cena, tepelná stabilita, netoxicita atď., a porovnať ich, aby ste sa mohli rozhodnúť.

4. Existujú štyri spoločné kapiláryTepelné rúrkyštruktúry vrátane drážok, drôteného pletiva, spekaného prášku, kovu a vlákna. Kapilárna štruktúra je vystlaná na vnútornej stene nádoby s tepelnou trubicou a umožňuje kvapaline pretekať z jedného konca tepelnej trubice na druhý prostredníctvom kapilárneho pôsobenia. Každá kapilárna štruktúra má svoje výhody a nevýhody. Neexistuje žiadna dokonalá kapilárna štruktúra. Každá kapilárna štruktúra má svoj vlastný limit.

Tepelná trubica nemá žiadne pohyblivé časti a má vysokú spoľahlivosť. Pri návrhu a výrobe tepelných rúrok je však potrebné dávať pozor. Dva výrobné faktory znížia spoľahlivosť tepelnej trubice: tesnosť a čistota. Akýkoľvek únik v tepelnej trubici nakoniec spôsobí zlyhanie tepelnej trubice. Ak vnútorná komora nie je dôkladne vyčistená, pri zahrievaní tepelnej trubice budú zvyšky produkovať nekondenzovateľný plyn a znížiť výkon trubice.