Общее введение в конструкцию тепловых трубок

Особенности конструкции тепловых трубок

Тепловые трубки широко используются в современных конструкциях рассеивания тепла, в том числе в наших обычных ноутбуках и мобильных телефонах. При проектировании тепловых труб необходимо учитывать следующие факторы:

тепловая трубка Qmax или источник тепла.

рабочая температура.

медный материал.

рабочая жидкость.

Структура фитиля.

Длина и диаметр тепловой трубы.

площадь теплового контакта.

площадь контакта с конденсатором.

направление силы тяжести.

Влияние изгиба и плоскостности тепловой трубы.

Какие материалы можно использовать для изготовления тепловых труб?

     Тепловая труба в основном представляет собой металлическую бесшовную стальную трубу, и в соответствии с различными потребностями могут использоваться различные материалы, такие как медь, алюминий, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, легированная сталь и т. Д. Труба может быть стандартной круглой или специальной формы. например, овальные, квадратные, прямоугольные, плоские, гофрированные трубы и т. д. Диаметр труб варьируется от 2 мм до 200 мм и даже больше. Длина может варьироваться от нескольких миллиметров до более чем 100 метров. Медь и алюминий в основном используются в качестве сырья для большинства дизайнерских решений. Цветные металлы используются в качестве труб в основном для удовлетворения требований совместимости с рабочей жидкостью.

Что такое фитильная структура? Как это влияет на работу тепловых трубок?

Структура канавки: Капиллярный предел самый низкий, но эффект наилучший, когда конденсатор расположен над испарителем.

Сетчатая структура: имеет наиболее однородный хлопковый сердечник, а его принцип работы заключается в том, что испаритель расположен над конденсатором.

Спеченная структура: производительность лучше всего в направлении силы тяжести. Поскольку сердечник из спеченного порошкового металла соединен со стенкой трубы через металл, его теплопроводность от стенки трубы к сердечнику или наоборот является лучшей из четырех распространенных сердечников.

Как длина и диаметр тепловых трубок влияют на производительность?

Разница давлений пара между конденсатором и испарителем определяет скорость распространения пара между конденсатором и испарителем. Кроме того, диаметр и длина тепловой трубы будут влиять на скорость передачи пара, поэтому это необходимо учитывать при проектировании тепловой трубы.

Как ориентация влияет на характеристики тепловых трубок?

   Конструкция с высоким пределом капиллярности может преодолевать гравитацию и переносить больше рабочей жидкости из конденсатора в испаритель. Однако, как упоминалось ранее, теплопоглотитель из спеченного порошкового металлического сердечника с наивысшим пределом капиллярности лучше всего работает в условиях гравитации (испаритель находится над конденсатором).

Как изгиб тепловых трубок влияет на производительность?

Если тепловая трубка согнута слишком туго, фитиль может треснуть (спекание порошкового металла) или разрушиться и защемиться (проволочная сетка). Таким образом, изгиб тепловой трубки может уменьшить тепло, которое может быть передано. Экспериментальные результаты показывают, что если радиус изгиба равен или больше трехкратного диаметра тепловой трубы, изгиб явно не повлияет на производительность.

Как уплощение влияет на производительность тепловой трубы?

Если тепловую трубку сплющить, толщина тепловой трубки уменьшится. Поэтому чрезмерное сплющивание тепловой трубки уменьшит тепло, которое может передаваться, и даже полностью перекроет проход пара. Экспериментальные результаты показывают, что правильное сглаживание не повлияет на производительность, но чрезмерное сглаживание повлияет на производительность. Если толщина парового канала после сплющивания больше 2 мм, производительность не уменьшится по сравнению с круглой трубой.

Как рабочая температура тепловой трубки влияет на производительность?

Рабочая температура тепловой трубы влияет на производительность тепловой трубы. Чем выше температура, тем лучше производительность в определенной степени. Это связано с меньшей вязкостью рабочей жидкости при более высоких температурах, что позволяет большему количеству рабочей жидкости поступать от испарителя к масляному сердечнику через конденсатор. При более высоких температурах рабочая жидкость также может переходить в газообразное состояние с большей летучестью.

Надежна ли тепловая трубка?

Тепловая трубка не имеет движущихся частей и имеет очень высокую надежность. Однако необходимо соблюдать осторожность при проектировании и изготовлении тепловых трубок. Два производственных фактора снижают надежность тепловой трубы: герметичность и чистота. Любая утечка в тепловой трубе в конечном итоге приведет к ее выходу из строя. Некоторые внешние факторы также могут сократить срок службы тепловых трубок, например падение, вибрация, силовое воздействие, тепловой удар и коррозионная среда.