conhecimento de tubos de calor e pontos-chave de design
Considerações no projeto do tubo de calor
Os tubos de calor são amplamente usados no projeto de dissipação térmica de corrente, incluindo nossos laptops e telefones celulares comuns. Os seguintes fatores devem ser considerados no projeto do tubo de calor:
heatpipe Qmax ou fonte de calor.
Temperatura de trabalho.
material de cobre.
fluido de trabalho.
Estrutura Wick.
Comprimento e diâmetro do tubo de calor.
área de contato de calor.
área de contato do condensador.
direção da gravidade.
Influência da flexão e planicidade do tubo de calor.
Que materiais podem ser usados para construir tubos de calor?
O tubo de calor é principalmente um tubo de aço de metal sem costura, e diferentes materiais podem ser usados de acordo com diferentes necessidades, como cobre, alumínio, aço carbono, aço inoxidável, aço de liga, etc. O tubo pode ser redondo padrão ou em formato especial. tubo oval, quadrado, retangular, plano, corrugado, etc. O diâmetro do tubo varia de 2 mm a 200 mm ou até maior. O comprimento pode variar de alguns milímetros a mais de 100 metros. Cobre e alumínio são usados principalmente como matérias-primas na maioria das soluções de design. Os metais não ferrosos são usados como tubos principalmente para atender aos requisitos de compatibilidade com o fluido de trabalho.
Qual é a estrutura do pavio? Como isso afeta o desempenho dos tubos de calor?
Estrutura do Groove:
O limite capilar é o mais baixo, mas o efeito é melhor quando o condensador está localizado acima do evaporador.
Estrutura de malha:
tem o núcleo de algodão mais uniforme e seu princípio de funcionamento é o evaporador localizado acima do condensador.
Estrutura sinterizada:
O desempenho é melhor na direção da gravidade. Como o núcleo de metal em pó sinterizado está ligado à parede do tubo através do metal, sua condução de calor da parede do tubo para o núcleo ou vice-versa é o melhor dos quatro núcleos comuns.
Como o comprimento e o diâmetro do tubo de calor afetam o desempenho?
A diferença de pressão do vapor entre o condensador e o evaporador determina a taxa de propagação do vapor entre o condensador e o evaporador. Além disso, o diâmetro e o comprimento do tubo de calor afetarão a velocidade de transmissão do vapor, portanto, deve ser considerado no projeto do tubo de calor.
Como a orientação afeta o desempenho do tubo de calor?
A estrutura com alto limite capilar pode superar a gravidade e transferir mais fluido de trabalho do condensador para o evaporador. No entanto, como mencionado anteriormente, o absorvedor de calor do núcleo de metal em pó sinterizado com o limite capilar mais alto funciona melhor sob condições assistidas por gravidade (o evaporador está acima do condensador), veja as fotos abaixo sobre a orientação da gravidade para o desempenho do tubo de calor.
Como a dobra do tubo de calor afeta o desempenho?
Se o tubo de calor estiver muito dobrado, o pavio pode rachar (sinterização do metal em pó) ou quebrar e ficar preso (tela de arame). Portanto, a curvatura do tubo de calor pode reduzir o calor que pode ser transmitido. Os resultados experimentais mostram que se o raio de curvatura for igual ou superior a 3 vezes o diâmetro do tubo de calor, a curvatura não afetará o desempenho obviamente.
Como o achatamento afeta o desempenho do tubo de calor?
Se o tubo de calor for achatado, a espessura do tubo de calor será reduzida. Portanto, o achatamento excessivo do tubo de calor reduzirá o calor que pode ser transmitido e até bloqueará completamente a passagem do vapor. Os resultados experimentais mostram que o achatamento adequado não afetará o desempenho, mas o achatamento excessivo afetará o desempenho. Se a espessura do canal de vapor após o achatamento for maior que 2 mm, o desempenho não será reduzido em comparação com o tubo circular.
Como a temperatura de trabalho do tubo de calor afeta o desempenho?
A temperatura de trabalho do tubo de calor afetará o desempenho do tubo de calor. Quanto mais alta a temperatura, melhor é o desempenho até certo ponto. Isso se deve à menor viscosidade do fluido de trabalho em temperaturas mais altas, o que permite que mais fluido de trabalho flua do evaporador para o núcleo de óleo através do condensador. Em temperaturas mais altas, o fluido de trabalho também pode se tornar mais volátil em um estado gasoso.
O tubo de calor é confiável?
O tubo de calor não tem partes móveis e tem uma confiabilidade muito alta. No entanto, deve-se ter cuidado no projeto e fabricação de tubos de calor. Dois fatores de fabricação reduzirão a confiabilidade do tubo de calor: estanqueidade e limpeza. Qualquer vazamento no tubo de calor irá eventualmente causar a falha do tubo de calor. Alguns fatores externos também podem encurtar a vida útil dos tubos de calor, como queda, vibração, impacto de força, choque térmico e ambiente corrosivo.
