Топлинската цевка топлинска цевка е еден вид елемент за пренос на топлина, што целосно го користи принципот на спроводливост на топлина и својствата за брз пренос на топлина на медиумот за ладење. топлинска спроводливост.
Во 1963 година, технологијата на топлинските цевки била измислена од Џорџ Гровер од Националната лабораторија во Лос Аламос.
Топлинската цевка е еден вид елемент за пренос на топлина, кој целосно го користи принципот на спроводливост на топлина и својствата за брз пренос на топлина на медиумот за ладење. топлинска спроводливост.
Технологијата на топлинските цевки претходно се користела во воздушната, воената и другите индустрии. Откако беше воведен во индустријата за производство на радијатори, луѓето го променија дизајнерското размислување на традиционалните радијатори и се ослободија од традиционалниот режим на дисипација на топлина кој се потпира исклучиво на вентилатори со голем волумен за да се добие подобра дисипација на топлина.
Наместо тоа, прифаќа нов режим на ладење со мала брзина, вентилатор со мал волумен на воздух и технологија за топлински цевки.
Технологијата на топлинските цевки донесе можност во тивката ера на компјутерите и беше широко користена во други електронски полиња.
Како работат топлинските цевки?
Принципот на работа на топлинската цевка е: секогаш кога има температурна разлика, неизбежно ќе се појави феноменот на пренос на топлина од високата кон ниската температура. Топлинската цевка користи испарувачко ладење, така што температурната разлика помеѓу двата краја на топлинската цевка е многу голема, така што топлината се спроведува брзо. Топлината на надворешниот извор на топлина ја зголемува температурата на течниот работен медиум преку топлинската спроводливост на ѕидот на цевката на делот за испарување и јадрото што апсорбира течност исполнето со работниот медиум; температурата на течноста се зголемува, а површината на течноста испарува додека не го достигне притисокот на заситената пареа. начин да помине на пареа. Пареата тече на другиот крај под мала разлика во притисокот, ослободува топлина и повторно се кондензира во течност, а течноста тече назад кон делот за испарување по порозниот материјал со капиларна сила. Овој циклус е брз и топлината може постојано да се оддалечува.
Технички карактеристики на топлинската цевка
·Ефект на топлинска спроводливост со голема брзина. Мала тежина и едноставна структура
· Рамномерна распределба на температурата, може да се користи за рамномерна температура или изотермално дејство. · Голем капацитет за пренос на топлина. Долго растојание за пренос на топлина.
·Нема активни компоненти и самиот не троши енергија.
·Нема ограничување во насоката на пренос на топлина, крајот на испарување и крајот на кондензација може да се заменат. · Лесен за обработка за промена на насоката на пренос на топлина.
Издржлив, долг животен век, сигурен, лесен за складирање и чување. Зошто технологијата на топлински цевки има толку високи перформанси? Мораме да го погледнеме овој проблем од термодинамичка гледна точка.
Апсорпцијата на топлина и ослободување на топлина на предметите се релативни и секогаш кога има температурна разлика, неизбежно ќе се појави феноменот на пренос на топлина од висока температура на ниска температура.
Постојат три начини на пренос на топлина: зрачење, конвекција и спроводливост, меѓу кои спроводливоста на топлина е најбрза.
Топлинската цевка користи испарувачко ладење за да ја направи температурната разлика помеѓу двата краја на топлинската цевка многу голема, така што топлината може брзо да се спроведе.
Типична топлинска цевка се состои од обвивка од цевка, фитил и крајна капа.
Методот на производство е да се испумпува внатрешноста на цевката до негативен притисок од 1,3×(10-1~10-4)Pa и потоа да се наполни со соодветна количина работна течност, така што капиларот порозниот материјал на јадрото за апсорпција на течност блиску до внатрешниот ѕид на цевката се полни со течност и потоа се запечатува.
Точката на вриење на течноста се намалува под негативен притисок и лесно се испарува. Ѕидот на цевката има фитил што апсорбира течност, кој е составен од капиларни порозни материјали.
Материјал за топлински цевки и заедничка работна течност
Едниот крај на топлинската цевка е испарувачкиот крај, а другиот крај е кондензациониот крај.
Кога еден дел од топлинската цевка се загрева, течноста во капиларот брзо испарува, а пареата тече на другиот крај под мала разлика во притисокот, ослободува топлина и повторно кондензира во течност.
Течноста тече назад кон делот за испарување по порозниот материјал со капиларна сила, а циклусот е бесконечен. Топлината се пренесува од едниот крај на топлинската цевка до другиот крај. Овој циклус се изведува брзо, а топлината може постојано да се спроведува.
Шест поврзани процеси на пренос на топлина во топлински цевки
1. Топлината се пренесува од изворот на топлина до интерфејсот (течност-пареа) преку ѕидот на топлинската цевка и фитилот исполнет со работна течност;
2. Течноста испарува на интерфејсот (течност-пареа) во делот за испарување и 3. Пареата во комората за пареа тече од делот за испарување до делот за кондензација;
4. Пареата се кондензира на интерфејсот пареа-течност во делот за кондензација;
5. Топлината се пренесува од интерфејсот (пареа-течност) до ладниот извор преку фитилот, течноста и ѕидот на цевката;
6. Во фитилот, кондензираната работна течност се враќа во делот за испарување поради капиларното дејство.
Внатрешна структура на топлинска цевка
Порозниот слој на внатрешниот ѕид на топлинската цевка има многу форми, почести се: синтерување на метален прав, жлеб, метална мрежа итн.
1. Структура на топла згура
Буквално, внатрешната структура на оваа топлинска цевка е како јагленисани брикети или врела згура.
Во наизглед грубиот внатрешен ѕид, има секакви ситни дупки, тие се како капилари на човечкото тело, течноста во топлинската цевка ќе се префрли во овие мали дупки, формирајќи силна сифонска сила.
Всушност, процесот на правење таква топлинска цевка е релативно комплициран. Бакарниот прав се загрева до одредена температура. Пред целосно да се стопи, челниот раб на честичките од бакарниот прав прво ќе се стопи и ќе се залепи на околниот бакар во прав, со што ќе се формира она што го гледате сега. до шупливата структура.
Од сликата, можеби мислите дека е многу мека, но всушност, оваа топла згура не е ниту мека, ниту лабава, туку е многу силна.
Бидејќи е супстанца која се загрева со бакар во прав на висока температура, откако ќе се изладат, тие ја враќаат првобитната тврда текстура на металот.
Дополнително, од производна гледна точка, трошоците за производство на топлинската цевка со овој процес и структура се релативно високи.
2. Структура на жлебови
Внатрешната структура на оваа топлинска цевка е дизајнирана како паралелни ровови.
Исто така, делува како капилари, а течноста што се враќа брзо се спроведува во топлинската цевка низ овие жлебови.
Сепак, според прецизноста и финоста на отворот, според нивото на процесот и насоката на жлебот итн., ќе има големо влијание врз дисипацијата на топлината на топлинската цевка.
Од аспект на трошоците за производство, производството на оваа топлинска цевка е релативно едноставно, полесно за производство и релативно евтино за производство.
Сепак, технологијата на обработка на жлебот на топлинската цевка е понапорна. Општо земено, најдобриот дизајн е да се следи насоката на враќање на течноста, така што теоретски гледано, ефикасноста на дисипација на топлина не е толку висока како првата.
3. Повеќе метални мрежи
Се повеќе и повеќе вообичаени радијатори за топлински цевки го користат овој дизајн со повеќеметални мрежи. Од сликата, лесно можете да видите дека флокулентните работи во внатрешноста на топлинската цевка се како скршена сламена капа.
- Општо земено, внатрешноста на оваа топлинска цевка е метална ткаенина направена од бакарни жици. Има многу празнини помеѓу малите бакарни жици, но структурата на ткаенината нема да дозволи ткаенината да се дислоцира и да ја блокира топлинската цевка.
Од гледна точка на трошоците, внатрешната структура на оваа топлинска цевка е релативно едноставна, а исто така е поедноставна за производство.
Потребна е само една обична бакарна цевка за полнење на овие повеќеметални мрежести ткаенини. Во теорија, ефектот на дисипација на топлина не е толку добар како претходните два.
