Galvenie apsvērumi siltuma cauruļu projektēšanā

Siltuma caurule ir sava veida siltuma pārneses elements, kas pilnībā izmanto siltuma vadīšanas principu un dzesēšanas vides ātrās siltuma pārneses īpašības. Karstā objekta siltums caur siltuma cauruli ātri tiek pārnests uz siltuma avota ārpusi, un tā siltumvadītspēja ir krietni pārsniegusi jebkura zināma metāla siltumvadītspēju.

Siltuma caurules bieži tiek izmantotas pašreizējā siltuma izkliedes projektēšanā, tostarp mūsu izplatītajos piezīmjdatoros, mobilajos tālruņos utt. Siltuma caurules projektēšanā jāņem vērā šādi faktori: siltuma slodze vai siltums, kas jānodod; Darbības temperatūra; Caurule; Darba šķidrums; Kapilāra struktūra; Siltuma caurules garums un diametrs; Iztvaikošanas zonas kontakta garums; Kompensācijas zonas kontakta garums; Virziens; Siltuma caurules locīšanas un saplacināšanas ietekme utt.

Projektējot siltuma cauruli, jāņem vērā šādi faktori:

1, Darba šķidruma izvēle

① Darba šķidrumam ir jāpielāgojas siltuma caurules darba temperatūras zonai un tam ir atbilstošs piesātināta tvaika spiediens;

② Darba šķidrumam jābūt saderīgam ar apvalku un dakts materiālu, un tam ir jābūt labai termiskai stabilitātei;

③ Darba šķidrumam ir jābūt labām visaptverošām termofizikālajām īpašībām;

2, šķidruma iesūkšanas serdes uzbūve

Dakts izvēle ir sarežģīta problēma. No maksimālā siltuma pārneses ātruma nodrošināšanas viedokļa daktim ir nepieciešams ļoti mazs efektīvais kapilāra rādiuss r. Lai nodrošinātu maksimālo kapilāro spiedienu, caurlaidības K vērtībai jābūt lielai, lai samazinātu atgaitas spiediena zudumus. šķidrums, un siltumvadītspējas pretestībai jābūt mazai, lai samazinātu radiālās siltumvadītspējas pretestību. Ir grūti panākt, lai dakts ar vienādu struktūru atbilstu visām iepriekš minētajām prasībām, tāpēc ir saliktas dakts konstrukcijas un stumbra dakts, taču palielinās ražošanas grūtības un izmaksas. Tāpēc, izvēloties šķidruma iesūkšanas serdi, uzmanība jāpievērš visvienkāršākās konstrukcijas izvēlei, pamatojoties uz siltuma pārneses prasībām. Siltuma caurulēm, ko izmanto uz zemes, pēc iespējas vairāk izmanto gravitācijas atteci un izmanto termosifonus bez šķidruma absorbcijas serdeņiem.

3, darba temperatūra

Noteiktajos projektēšanas apstākļos ir zināma aukstuma avota un siltuma avota temperatūra, un arī siltuma pārneses apstākļi ir skaidri, tāpēc pašas siltuma caurules darba temperatūras diapazonu var aprēķināt pēc vispārīgas siltuma pārneses formulas. Darba temperatūra šeit parasti attiecas uz darba šķidruma tvaika temperatūru siltuma caurulē darbības laikā. Kad darbojas laba siltuma caurule, darba šķidrumam jābūt tvaiku šķidruma divfāzu stāvoklī. Tā kā izvēlētā darba šķidruma kušanas temperatūrai jābūt zemākai par siltuma caurules darba temperatūru, siltuma caurule var darboties normāli. Attēlā 3-59 ir norādīts kušanas punkta, viršanas punkta un kritiskā punkta temperatūras diapazons (vertikāla īsa līnija līnijas segmentā), ko var izmantot kā siltuma caurules darba šķidrumu. No attēla var redzēt, ka šie šķidrumi dažos temperatūras reģionos pārklājas, tas ir, dažos temperatūras reģionos var izvēlēties vairākus darba šķidrumus. Lai izdarītu izvēli, pēc kārtas ir jāņem vērā tādi faktori kā piesātinājuma spiediens, cena, termiskā stabilitāte, netoksiskums utt., un tie jāsalīdzina.

4. 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.

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.