HeatPipe pamatzināšanas un dizaina punkti

Siltuma caurules bieži tiek izmantotas pašreizējā siltuma dizainā, tostarp mūsu izplatītajos klēpjdatoros, personālajos datoros un mobilajos tālruņos. Projektējot siltuma cauruli, jāņem vērā šādi faktori:

1. Siltuma slodze vai siltums, kas jānodod

2. Darba temperatūra

3. Caurules materiāls

4. Darba šķidrums

5. Kapilāru uzbūve

6. Siltuma caurules garums un diametrs

7. Iztvaikošanas zonas kontakta garums

8. Kompensācijas zonas kontakta garums

9. Gravitācijas virziens

10. Siltuma caurules lieces un līdzenuma ietekme

Kas ir kapilāra struktūra? Kā tas ietekmē siltuma cauruļu darbību

Ir četri kopējie kapilāriSiltuma cauruleskonstrukcijas, ieskaitot rievas, stiepļu sietu, saķepinātu pulveri, metālu un šķiedru. Kapilārā struktūra ir izklāta uz siltuma caurules tvertnes iekšējās sienas un ļauj šķidrumam plūst no viena siltuma caurules gala uz otru caur kapilāru darbību. Katrai kapilārajai struktūrai ir savas priekšrocības un trūkumi. Ideālas kapilāru struktūras nav. Katrai kapilārajai struktūrai ir sava robeža.

Rievu struktūra:Kapilārais ierobežojums ir viszemākais, bet efekts ir vislabākais, ja kondensators atrodas virs iztvaicētāja

Stiepļu sietsstruktūra:Ar viendabīgāko kokvilnas serdi tā darbības princips ir gravitācijas virzienā, kur iztvaicētājs atrodas virs kondensatora.

Saķepināts pulverisstruktūra:Vislabākais efekts ir gravitācijas virzienā. Tā kā saķepinātā pulvermetāla serdeņa ir savienota ar caurules sienu caur metālu, tā siltuma vadīšana no caurules sienas uz serdi vai otrādi ir labākā no četrām parastajām serdenēm.

Metāls ašķiedru struktūra:piemērots neliela rādiusa liekšanai siltuma caurulei.

Kā garums un diametrs ietekmē siltuma caurules darbību

Tvaika spiediena starpība starp kondensatoru un iztvaicētāju nosaka tvaika izplatīšanās ātrumu starp kondensatoru un iztvaicētāju. Turklāt siltuma caurules diametrs un garums ietekmēs tvaika izplatīšanās ātrumu, tāpēc tas ir jāņem vērā, projektējot siltuma cauruli. Lielāks siltuma caurules šķērsgriezuma laukums (ti, lielāks siltuma caurules diametrs) ļaus no iztvaicētāja uz kondensatoru pārnest lielāku tvaika daudzumu. Siltuma caurules šķērsgriezuma laukums ir tieša funkcija no siltuma caurules akustiskā ierobežojuma un piesaistes robežas. Tomēr siltuma caurules darba temperatūra ietekmēs arī siltuma caurules akustisko robežu. Salīdzinot dažādu diametru siltuma cauruļu siltuma pārnesi. Redzams, ka siltuma caurule pārvada vairāk siltuma pie augstākās darba temperatūras.

Ātrumu, ar kādu darba šķidrums atgriežas no kondensatora uz iztvaicētāju, kontrolē kapilārā robeža, un tā ir siltuma caurules garuma abpusēja funkcija. Garākas siltuma caurules nodod mazāk siltuma nekā īsākas siltuma caurules.

Kā gravitācijas virziens ietekmē siltuma cauruļu darbību

Struktūra ar augstu kapilāru ierobežojumu var pārvarēt gravitāciju un pārnest vairāk darba šķidruma no kondensatora uz iztvaicētāju. Tomēr, kā minēts iepriekš, saķepinātā pulvermetāla serdes siltuma absorbētājs ar augstāko kapilāro robežu vislabāk darbojas gravitācijas apstākļos (iztvaicētājs atrodas virs kondensatora).

Kā siltuma caurules liekšana ietekmē veiktspēju

Ja lieces rādiuss ir pārāk mazs, tiks bojāts pulvermetāla saķepināšanas vai stiepļu sieta slānis. Tāpēc siltuma caurules līkums var samazināt siltumu, ko var pārnest. Eksperimentālie rezultāti liecina, ka, ja lieces rādiuss ir vienāds ar vai lielāks par 3 reizēm, liece neietekmēs veiktspēju.

Kā siltuma caurules saplacināšanas biezums ietekmē veiktspēju

Ja siltuma caurule ir saplacināta, skaņas ierobežojums un iekļūšanas ierobežojums tiks samazināts attiecībā pret saplacināto biezumu. Tāpēc pārmērīga siltuma caurules saplacināšana samazinās siltumu, ko var pārnest, un pat pilnībā bloķēs tvaika pāreju. Eksperimenta rezultāti liecina, ka pareiza saplacināšana neietekmēs veiktspēju, bet pārmērīga saplacināšana ietekmēs veiktspēju. Ja tvaika kanāla biezums pēc saplacināšanas ir lielāks par 2 mm, veiktspēja netiks samazināta salīdzinājumā ar apļveida cauruli.

Kā vidējā darba temperatūra ietekmē veiktspēju

Siltuma caurules vidējā darba temperatūra ietekmēs veiktspēju. Jo augstāka ir vidējā temperatūra, jo labāka ir veiktspēja. Tas ir saistīts ar zemāku darba šķidruma viskozitāti augstākās temperatūrās, kas ļauj vairāk darba šķidruma plūst no iztvaicētāja uz eļļas serdi caur kondensatoru. Augstākā temperatūrā darba šķidrums var arī kļūt gaistošāks un nonāk gāzveida stāvoklī.

Vai siltuma caurule ir uzticama

Siltuma caurulei nav kustīgu daļu, un tai ir augsta uzticamība. Tomēr siltuma cauruļu projektēšanā un ražošanā jābūt uzmanīgiem. Siltuma caurules uzticamību samazinās divi ražošanas faktori: hermētiskums un tīrība. Jebkura noplūde siltuma caurulē galu galā izraisīs siltuma caurules atteici. Ja iekšējā kamera netiek rūpīgi iztīrīta, kad siltuma caurule tiek uzkarsēta, atlikums radīs nekondensējamu gāzi un samazinās caurules veiktspēju.