γνώση σωλήνων θερμότητας και σχεδιασμός βασικών σημείων

Σκέψεις στο σχεδιασμό σωλήνων θερμότητας

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

1. θερμοσωλήνας Qmax ή πηγή θερμότητας.
   

2. θερμοκρασία εργασίας

3. υλικό χαλκού.

4. υγρό εργασίας.

5. Δομή φυτιλιού.

6. Μήκος και διάμετρος σωλήνα θερμότητας.

7. περιοχή επαφής με θερμότητα.

8. περιοχή επαφής με συμπυκνωτή.

9. κατεύθυνση βαρύτητας.

10. Επίδραση κάμψης και επιπεδότητας σωλήνων θερμότητας.

Ποια υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή σωλήνων θερμότητας;

Ο σωλήνας θερμότητας είναι ως επί το πλείστον μεταλλικός ατσάλινος σωλήνας χωρίς ραφή και διαφορετικά υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με τις διαφορετικές ανάγκες, όπως χαλκός, αλουμίνιο, χάλυβας άνθρακα, ανοξείδωτος χάλυβας, χάλυβας κραμάτων κ.λπ. Ο σωλήνας μπορεί να είναι τυπικός στρογγυλός ή ειδικού σχήματος. οβάλ, τετράγωνος, ορθογώνιος, επίπεδος, κυματοειδής σωλήνας κ.λπ. Η διάμετρος του σωλήνα κυμαίνεται από 2mm έως 200mm ή και μεγαλύτερη. Το μήκος μπορεί να κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά έως και πάνω από 100 μέτρα. Ο χαλκός και το αλουμίνιο χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες στις περισσότερες σχεδιαστικές λύσεις. Τα μη σιδηρούχα μέταλλα χρησιμοποιούνται ως σωλήνες κυρίως για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις συμβατότητας με το υγρό εργασίας.

Τι είναι η δομή 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 πυρήνα από βαμβάκι και η αρχή λειτουργίας του είναι ο εξατμιστήρας που βρίσκεται πάνω από τον συμπυκνωτή.

Συσσωματωμένη δομή:

Η απόδοση είναι καλύτερη στην κατεύθυνση της βαρύτητας. Επειδή ο πυροσυσσωματωμένος μεταλλικός πυρήνας σκόνης συνδέεται με το τοίχωμα του σωλήνα μέσω μετάλλου, η θερμική του αγωγιμότητα από το τοίχωμα του σωλήνα στον πυρήνα ή αντίστροφα είναι η καλύτερη από τις τέσσερις κοινές 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 ατμού μεταξύ συμπυκνωτή και εξατμιστή. Επιπλέον, η διάμετρος και το μήκος του σωλήνα θερμότητας θα επηρεάσουν την ταχύτητα μετάδοσης ατμού, οπότε πρέπει να ληφθεί υπόψη στο σχεδιασμό του σωλήνα θερμότητας.

Πώς επηρεάζει ο προσανατολισμός την απόδοση του σωλήνα θερμότητας;

TΗ δομή με υψηλό τριχοειδές όριο μπορεί να ξεπεράσει τη βαρύτητα και να μεταφέρει περισσότερο υγρό εργασίας από τον συμπυκνωτή στον εξατμιστή. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ο απορροφητής θερμότητας πυροσυσσωματωμένου 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 των θερμοσωλήνων.

Πώς επηρεάζει την απόδοση η κάμψη σωλήνων θερμότητας;

Εάν ο σωλήνας θερμότητας είναι λυγισμένος πολύ σφιχτά, το φυτίλι μπορεί να σπάσει (πυροσυσσωμάτωση μετάλλων σε σκόνη) ή να καταρρεύσει και να σφίξει (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 ισοπεδωθεί, 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 επιπέδωση είναι μεγαλύτερο από 2 mm, η απόδοση δεν θα μειωθεί σε σύγκριση με τον κυκλικό σωλήνα.

Πώς επηρεάζει την απόδοση η θερμοκρασία λειτουργίας του σωλήνα θερμότητας;

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 υγρό 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 σωλήνων θερμότητας. Δύο κατασκευαστικοί παράγοντες θα μειώσουν την αξιοπιστία του σωλήνα θερμότητας: στεγανότητα και καθαριότητα. Οποιαδήποτε διαρροή στον σωλήνα θερμότητας θα προκαλέσει τελικά βλάβη του σωλήνα θερμότητας. Ορισμένοι εξωτερικοί παράγοντες μπορεί επίσης να μειώσουν τη διάρκεια ζωής των σωλήνων θερμότητας, όπως πτώση, κραδασμοί, κρούση δύναμης, θερμικό σοκ και διαβρωτικό περιβάλλον.