Κοινή εισαγωγή του σχεδιασμού σωλήνων θερμότητας

Παρατηρήσεις στο σχεδιασμό σωλήνων θερμότητας

Οι σωλήνες θερμότητας χρησιμοποιούνται ευρέως στον τρέχοντα σχεδιασμό θερμικής απαγωγής, συμπεριλαμβανομένων των κοινών φορητών υπολογιστών και κινητών τηλεφώνων μας. Οι ακόλουθοι παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά το σχεδιασμό του σωλήνα θερμότητας:

Heatpipe Qmax ή πηγή θερμότητας.

θερμοκρασία εργασίας.

υλικό χαλκού.

υγρό εργασίας.

Δομή φυτιλιού.

Μήκος και διάμετρος σωλήνα θερμότητας.

περιοχή επαφής θερμότητας.

περιοχή επαφής συμπυκνωτή.

κατεύθυνση της βαρύτητας.

Επίδραση της κάμψης και της επιπεδότητας του σωλήνα θερμότητας.

Ποια υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή σωλήνων θερμότητας;

     Ο σωλήνας θερμότητας είναι ως επί το πλείστον μεταλλικός χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά υλικά σύμφωνα με διαφορετικές ανάγκες, όπως χαλκός, αλουμίνιο, ανθρακούχο χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, κράμα χάλυβα κ.λπ. Ο σωλήνας μπορεί να είναι τυπικός στρογγυλός ή ειδικού σχήματος. οβάλ, τετράγωνος, ορθογώνιος, επίπεδος, κυματοειδές σωλήνας κ.λπ. Η διάμετρος του σωλήνα κυμαίνεται από 2mm έως 200mm ή ακόμα μεγαλύτερη. Το μήκος μπορεί να κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά έως περισσότερα από 100 μέτρα. Ο χαλκός και το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται κυρίως ως πρώτες ύλες στις περισσότερες σχεδιαστικές λύσεις. Τα μη σιδηρούχα μέταλλα χρησιμοποιούνται ως σωλήνες κυρίως για την κάλυψη των απαιτήσεων συμβατότητας με το ρευστό εργασίας.

Τι είναι η δομή του φυτιλιού; Πώς επηρεάζει την απόδοση των σωλήνων θερμότητας;

Δομή αυλακιού: Το τριχοειδές όριο είναι το χαμηλότερο, αλλά το αποτέλεσμα είναι το καλύτερο όταν ο συμπυκνωτής βρίσκεται πάνω από τον εξατμιστή.

Δομή πλέγματος: Έχει τον πιο ομοιόμορφο βαμβακερό πυρήνα και η αρχή λειτουργίας του είναι ότι ο εξατμιστής βρίσκεται πάνω από τον συμπυκνωτή.

Συσσωματωμένη δομή: Η απόδοση είναι καλύτερη προς την κατεύθυνση της βαρύτητας. Επειδή ο πυρήνας από συντηγμένο μεταλλικό σκόνη είναι συνδεδεμένος στο τοίχωμα του σωλήνα μέσω μετάλλου, η αγωγιμότητα της θερμότητας από το τοίχωμα του σωλήνα στον πυρήνα ή αντίστροφα είναι η καλύτερη από τους τέσσερις κοινούς πυρήνες.

Πώς το μήκος και η διάμετρος του σωλήνα θερμότητας επηρεάζουν την απόδοση;

Η διαφορά πίεσης ατμού μεταξύ συμπυκνωτή και εξατμιστή καθορίζει τον ρυθμό διάδοσης του ατμού μεταξύ συμπυκνωτή και εξατμιστή. Επιπλέον, η διάμετρος και το μήκος του σωλήνα θερμότητας θα επηρεάσουν την ταχύτητα μετάδοσης ατμού, επομένως πρέπει να ληφθούν υπόψη στο σχεδιασμό του σωλήνα θερμότητας.

Πώς επηρεάζει ο προσανατολισμός την απόδοση του σωλήνα θερμότητας;

   Η δομή με υψηλό όριο τριχοειδών μπορεί να υπερνικήσει τη βαρύτητα και να μεταφέρει περισσότερο υγρό εργασίας από τον συμπυκνωτή στον εξατμιστή. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο απορροφητής θερμότητας πυρήνα μετάλλου πυροσυσσωματωμένης σκόνης με το υψηλότερο τριχοειδές όριο λειτουργεί καλύτερα υπό συνθήκες υποβοηθούμενης από τη βαρύτητα (ο εξατμιστής βρίσκεται πάνω από τον συμπυκνωτή), δείτε παρακάτω εικόνες σχετικά με τον προσανατολισμό της βαρύτητας στην απόδοση του σωλήνα θερμότητας.

Πώς η κάμψη του σωλήνα θερμότητας επηρεάζει την απόδοση;

Εάν ο σωλήνας θερμότητας λυγίσει πολύ σφιχτά, το φυτίλι μπορεί να ραγίσει (συσσωμάτωση μετάλλου σε σκόνη) ή να καταρρεύσει και να συσφιχθεί (συρμάτινο πλέγμα). Επομένως, η κάμψη του σωλήνα θερμότητας μπορεί να μειώσει τη θερμότητα που μπορεί να μεταδοθεί. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι εάν η ακτίνα κάμψης είναι ίση ή μεγαλύτερη από 3 φορές τη διάμετρο του σωλήνα θερμότητας, η κάμψη δεν θα επηρεάσει προφανώς την απόδοση.

Πώς επηρεάζει η ισοπέδωση την απόδοση του σωλήνα θερμότητας;

Εάν ο σωλήνας θερμότητας είναι πεπλατυσμένος, το πάχος του σωλήνα θερμότητας θα μειωθεί. Επομένως, η υπερβολική ισοπέδωση του σωλήνα θερμότητας θα μειώσει τη θερμότητα που μπορεί να μεταδοθεί και ακόμη και θα εμποδίσει εντελώς τη διέλευση του ατμού. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι η σωστή ισοπέδωση δεν θα επηρεάσει την απόδοση, αλλά η υπερβολική ισοπέδωση θα επηρεάσει την απόδοση. Εάν το πάχος του καναλιού ατμού μετά την ισοπέδωση είναι μεγαλύτερο από 2 mm, η απόδοση δεν θα μειωθεί σε σύγκριση με τον κυκλικό σωλήνα.

Πώς η θερμοκρασία λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας επηρεάζει την απόδοση;

Η θερμοκρασία λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας θα επηρεάσει την απόδοση του σωλήνα θερμότητας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο καλύτερη είναι η απόδοση σε κάποιο βαθμό. Αυτό οφείλεται στο χαμηλότερο ιξώδες του ρευστού εργασίας σε υψηλότερες θερμοκρασίες, το οποίο επιτρέπει τη ροή περισσότερου ρευστού εργασίας από τον εξατμιστή στον πυρήνα λαδιού μέσω του συμπυκνωτή. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, το ρευστό εργασίας μπορεί επίσης να γίνει πιο πτητικό σε αέρια κατάσταση.

Είναι αξιόπιστος ο σωλήνας θερμότητας;

Ο σωλήνας θερμότητας δεν έχει κινούμενα μέρη και έχει πολύ υψηλή αξιοπιστία. Ωστόσο, πρέπει να είστε προσεκτικοί στο σχεδιασμό και την κατασκευή των σωλήνων θερμότητας. Δύο παράγοντες κατασκευής θα μειώσουν την αξιοπιστία του σωλήνα θερμότητας: η στεγανότητα και η καθαριότητα. Οποιαδήποτε διαρροή στον σωλήνα θερμότητας θα προκαλέσει τελικά τη βλάβη του σωλήνα θερμότητας. Ορισμένοι εξωτερικοί παράγοντες μπορεί επίσης να μειώσουν τη διάρκεια ζωής των σωλήνων θερμότητας, όπως πτώση, δόνηση, κρούση δύναμης, θερμικό σοκ και διαβρωτικό περιβάλλον.