знание тепловых трубок и ключевые моменты проектирования
Соображения при проектировании тепловых трубок
Тепловые трубки широко используются в современных конструкциях рассеивания тепла, включая наши обычные ноутбуки и мобильные телефоны. При проектировании тепловой трубы необходимо учитывать следующие факторы:
тепловая трубка Qmax или источник тепла.
рабочая температура.
медный материал.
рабочая жидкость.
Структура фитиля.
Длина и диаметр тепловой трубки.
площадь теплового контакта.
контактная площадь конденсатора.
направление силы тяжести.
Влияние изгиба и плоскостности тепловых трубок.
Из каких материалов можно построить тепловые трубы?
Тепловая труба - это в основном металлическая бесшовная стальная труба, и в зависимости от потребностей 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. овальные, квадратные, прямоугольные, плоские, гофрированные трубы и т. д. Диаметр трубы колеблется от 2 мм до 200 мм и даже больше. Длина может составлять от нескольких миллиметров до более 100 метров. В качестве сырья в большинстве дизайнерских решений чаще всего используются медь и алюминий. 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 паза:
Предел капиллярности самый низкий, но наилучший эффект достигается, когда конденсатор расположен над испарителем.
Структура сетки:
имеет наиболее однородный ватный сердечник, а принцип его работы - испаритель расположен над конденсатором.
Спеченная структура:
Лучше всего спектакль в направлении силы тяжести. Поскольку сердцевина из спеченного порошкового металла связана со стенкой трубы через металл, ее теплопроводность от стенки трубы к сердцевине или наоборот является лучшей из четырех общих сердцевин.
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 влияют на скорость передачи пара, поэтому это необходимо учитывать при проектировании тепловой трубы.
Как ориентация влияет на производительность тепловой трубки?
TКонструкция с высоким пределом капиллярности может преодолевать силу тяжести и передавать больше рабочей жидкости из конденсатора в испаритель. Однако, как упоминалось ранее, поглотитель тепла с сердечником из спеченного порошкового металла с наивысшим пределом капиллярности лучше всего работает в условиях силы тяжести (испаритель находится над конденсатором), см. Рисунки ниже, посвященные ориентации силы тяжести в зависимости от характеристик тепловых трубок.
Как изгиб тепловой трубки влияет на производительность?
Если тепловая трубка изогнута слишком туго, фитиль может треснуть (спекание порошкового металла) или разрушиться и зажать (проволочная сетка). Таким образом, изгиб тепловой трубы может уменьшить передаваемое тепло. Результаты экспериментов показывают, что, если радиус изгиба равен или превышает 3 диаметра тепловой трубы, изгиб, очевидно, не повлияет на производительность.
Как сплющивание влияет на характеристики тепловой трубки?
Если тепловая трубка сплющена, толщина тепловой трубки будет уменьшена. Следовательно, чрезмерное сплющивание тепловой трубки приведет к уменьшению передаваемого тепла и даже полностью заблокирует прохождение пара. Результаты экспериментов показывают, что правильное сплющивание не повлияет на производительность, но чрезмерное сплющивание повлияет на производительность. Если толщина парового канала после сплющивания превышает 2 мм, производительность не будет снижена по сравнению с круглой трубой.
Как рабочая температура тепловой трубки влияет на производительность?
Рабочая температура тепловой трубки влияет на ее характеристики. Чем выше температура, тем в определенной степени лучше производительность. Это связано с более низкой вязкостью рабочей жидкости при более высоких температурах, что позволяет большему количеству рабочей жидкости течь из испарителя в масляный сердечник через конденсатор. При более высоких температурах рабочая жидкость также может переходить в газообразное состояние в более летучее состояние.
Надежна ли тепловая трубка?
Тепловая трубка не имеет движущихся частей и отличается очень высокой надежностью. Однако необходимо соблюдать осторожность при проектировании и изготовлении тепловых трубок. Два производственных фактора снижают надежность тепловых трубок: герметичность и чистота. Любая утечка в тепловой трубке в конечном итоге приведет к ее выходу из строя. Некоторые внешние факторы также могут сократить срок службы тепловых труб, например падение, вибрация, силовое воздействие, тепловой удар и коррозионная среда.
