lämpöputkien tuntemus ja suunnittelun avainkohdat
Lämpöputkien suunnitteluun liittyviä seikkoja
Lämpöputkia käytetään laajalti nykyisessä lämpöhävikin suunnittelussa, mukaan lukien yhteiset kannettavat tietokoneet ja matkapuhelimet. Lämpöputken suunnittelussa on otettava huomioon seuraavat tekijät:
heatpipe Qmax tai lämmönlähde .
työlämpötila。
kuparimateriaalia.
työnestettä.
Wick-rakenne.
Lämpöputken pituus ja halkaisija.
lämmön kosketusalue.
lauhduttimen kosketusalue.
painovoiman suunta.
Lämpöputken taivutuksen ja tasaisuuden vaikutus.
Millä materiaaleilla lämpöputkia voidaan rakentaa?
Lämpöputki on enimmäkseen metallinen saumaton teräsputki, ja erilaisia materiaaleja voidaan käyttää eri tarpeiden mukaan, kuten kupari, alumiini, hiiliteräs, ruostumaton teräs, seosteräs jne. Putki voi olla tavallinen pyöreä tai erikoismuotoinen, kuten soikea, neliömäinen, suorakaiteen muotoinen, tasainen, aaltopahvin muotoinen putki jne. Putken halkaisija on 2 mm - 200 mm tai jopa suurempi. Pituus voi vaihdella muutamasta millimetristä yli 100 metriin. Kuparia ja alumiinia käytetään useimmissa suunnitteluratkaisuissa enimmäkseen raaka-aineina. Ei-rautametalleja käytetään putkina pääasiassa työnesteen yhteensopivuutta koskevien vaatimusten täyttämiseksi.
Mikä on wick-rakenne? Miten se vaikuttaa lämpöputkien suorituskykyyn?
Urarakenne:
Kapillaariraja on matalin, mutta vaikutus on paras, kun lauhdutin sijaitsee haihduttimen yläpuolella.
Verkkorakenne:
on tasainen puuvillaydin, ja sen toimintaperiaate on, että haihdutin sijaitsee lauhduttimen yläpuolella.
Sintterirakenne:
Suorituskyky on paras painovoiman suuntaan. Koska sintered powder metal -ydin on liimattu metallin kautta putkiseinään, sen lämmönjohtajuus putkiseinästä ytimeen tai päinvastoin on paras neljästä yhteisestä ytimestä.
Miten lämpöputken pituus ja halkaisija vaikuttavat suorituskykyyn?
Lauhduttimen ja haihduttimen välinen höyrynpaine-ero määrittää höyryn etenemisvauhdistuksen lauhduttimen ja haihduttimen välillä. Lisäksi lämpöputken halkaisija ja pituus vaikuttavat höyryn siirtonopeuteen, joten se on otettava huomioon lämpöputken suunnittelussa.
Miten suunta vaikuttaa lämpöputken suorituskykyyn?
Trakenne, jolla on korkea kapillaariraja, voi voittaa painovoiman ja siirtää enemmän työnestettä lauhduttimesta haihduttimeen. Kuten edellä mainittiin, sintterijauhemetallinen ytimen lämmönvaimennin, jolla on korkein kapillaariraja, toimii kuitenkin parhaiten painovoima-avustetuissa olosuhteissa (haihdutin on lauhduttimen yläpuolella), katso alla olevat kuvat painovoiman suunnasta lämpöputkien suorituskykyyn.
Miten lämpöputkien taivutus vaikuttaa suorituskykyyn?
Jos lämpöputki on taipunut liian tiukalle, lanka voi haljeta (jauhemetallin sintering) tai romahtaa ja olla puristettu (lankaverkko). Siksi lämpöputken taivutus voi vähentää välitteillä olevan lämmön. Kokeelliset tulokset osoittavat, että jos taivutussäde on vähintään 3 kertaa lämpöputken halkaisijasta, taivutus ei selvästikään vaikuta suorituskykyyn.
Miten litistyminen vaikuttaa lämpöputken suorituskykyyn?
Jos lämpöputki tasoitetaan, lämpöputken paksuus pienenee. Siksi lämpöputken liiallinen litistyminen vähentää välitteillä olevan lämmön ja jopa estää höyryn kulun kokonaan. Kokeelliset tulokset osoittavat, että asianmukainen litistys ei vaikuta suorituskykyyn, mutta liiallinen litistyminen vaikuttaa suorituskykyyn. Jos höyrykanavan paksuus tasoituksesta on yli 2 mm, suorituskyky ei pienene pyöreään putkeen verrattuna.
Miten lämpöputken työlämpötila vaikuttaa suorituskykyyn?
Lämpöputken työlämpötila vaikuttaa lämpöputken suorituskykyyn. Mitä korkeampi lämpötila, sitä parempi suorituskyky tietyssä määrin. Tämä johtuu työnesteen alhaisemmasta viskositeetista korkeammilla lämpötiloilla, mikä mahdollistaa työnesteen virtaamisen haihduttimesta öljyytimeen lauhduttimen läpi. Korkeammissa lämpötiloissa työneste voi myös haihtua kaasumaiseksi.
Onko lämpöputki luotettava?
Lämpöputkessa ei ole liikkuvia osia, ja sen luotettavuus on erittäin korkea. Lämpöputkien suunnittelussa ja valmistuksessa on kuitenkin oltava varovainen. Kaksi valmistustekijää heikentää lämpöputken luotettavuutta: tiiviys ja puhtaus. Lämpöputken vuodot aiheuttavat lopulta lämpöputken pettämisen. Jotkin ulkoiset tekijät voivat myös lyhentää lämpöputkien käyttöiän, kuten pudotus, tärinä, voimavaikutus, lämpöisku ja syövyttävä ympäristö.
