HeatPipe perustiedot ja suunnittelupisteet

Lämpöputkia käytetään usein nykyisessä lämpösuunnittelussa, mukaan lukien yleiset kannettavat tietokoneet, PC ja matkapuhelimet. Lämpöputken suunnittelussa on otettava huomioon seuraavat tekijät:

1. Lämpökuorma tai siirrettävä lämpö

2. Käyttölämpötila

3. Putken materiaali

4. Käyttöneste

5. Kapillaarirakenne

6. Lämpöputken pituus ja halkaisija

7. Höyrystysvyöhykkeen kosketuspituus

8. Kompensointialueen kosketuspituus

9. Painovoiman suunta

10. Lämpöputken taipumisen ja tasaisuuden vaikutus

Mikä on kapillaarirakenne? Miten se vaikuttaa lämpöputkien suorituskykyyn

Yhteistä kapillaaria on neljäLämpöputketrakenteet, mukaan lukien urat, metalliverkko, sintrattu jauhe, metalli ja kuitu. Kapillaarirakenne on vuorattu lämpöputkisäiliön sisäseinään ja mahdollistaa nesteen virtauksen lämpöputken päästä toiseen kapillaaritoiminnan kautta. Jokaisella kapillaarirakenteella on etunsa ja haittansa. Täydellistä kapillaarirakennetta ei ole olemassa. Jokaisella kapillaarirakenteella on oma rajansa.

Uran rakenne:Kapillaariraja on alin, mutta vaikutus on paras, kun lauhdutin sijaitsee höyrystimen yläpuolella

Metalliverkkorakenne:Tasaisimmalla puuvillasydämellä sen toimintaperiaate on painovoimasuunnassa, jossa höyrystin sijaitsee lauhduttimen yläpuolella.

Sintrattu jauherakenne:Vaikutus on paras painovoiman suunnassa. Koska sintrattu metallijauhesydän on sidottu putken seinämään metallin kautta, sen lämmönjohtavuus putken seinämästä ytimeen tai päinvastoin on paras neljästä yleisestä sydämestä.

Metalli akuiturakenne:sopii pienisäteiseen taivutusputkiin.

Kuinka pituus ja halkaisija vaikuttavat lämpöputken suorituskykyyn

Lauhduttimen ja höyrystimen välinen höyrynpaine-ero määrittää höyryn etenemisnopeuden lauhduttimen ja höyrystimen välillä. Lisäksi lämpöputken halkaisija ja pituus vaikuttavat höyryn etenemisnopeuteen, joten se on otettava huomioon lämpöputken suunnittelussa. Lämpöputken suurempi poikkileikkauspinta-ala (eli lämpöputken suurempi halkaisija) mahdollistaa suuremman määrän höyryä siirtymisen höyrystimestä lauhduttimeen. Lämpöputken poikkileikkauspinta-ala on suora funktio lämpöputken akustisesta rajasta ja kulkurajasta. Lämpöputken käyttölämpötila vaikuttaa kuitenkin myös lämpöputken akustiseen rajaan. Vertaamalla erihalkaisijaisten lämpöputkien lämmönsiirtoa. Voidaan nähdä, että lämpöputki siirtää enemmän lämpöä korkeammassa käyttölämpötilassa.

Nopeutta, jolla käyttöneste palaa lauhduttimesta höyrystimeen, säätelee kapillaariraja ja se on lämpöputken pituuden vastavuoroinen funktio. Pidemmät lämpöputket siirtävät vähemmän lämpöä kuin lyhyet lämpöputket.

Miten painovoiman suunta vaikuttaa lämpöputkien suorituskykyyn

Rakenne, jolla on korkea kapillaariraja, voi voittaa painovoiman ja siirtää enemmän työnestettä lauhduttimesta höyrystimeen. Kuitenkin, kuten aiemmin mainittiin, sintrattu jauhemetalliytimen lämmönvaimennin, jolla on korkein kapillaariraja, toimii parhaiten painovoima-avusteisissa olosuhteissa (höyrystin on lauhduttimen yläpuolella).

Kuinka lämpöputken taivutus vaikuttaa suorituskykyyn

Jos taivutussäde on liian pieni, jauhemetallisintraus- tai metalliverkkokerros vaurioituu. Siksi lämpöputken kulmakappale voi vähentää siirtyvää lämpöä. Kokeelliset tulokset osoittavat, että jos taivutussäde on yhtä suuri tai suurempi kuin 3 kertaa, taivutus ei vaikuta suorituskykyyn.

Kuinka lämpöputken litistyminen vaikuttaa suorituskykyyn?

Jos lämpöputki litistetään, ääniraja ja imuraja pienenevät suhteessa litistettyyn paksuuteen. Tästä syystä lämpöputken liiallinen litistyminen vähentää siirtyvää lämpöä ja jopa kokonaan estää höyryn kulkua.Kokeet osoittavat, että oikea tasoitus ei vaikuta suorituskykyyn, mutta liiallinen litistyminen vaikuttaa suorituskykyyn. Jos höyrykanavan paksuus tasoituksen jälkeen on yli 2 mm, suorituskyky ei heikkene pyöreään putkeen verrattuna.

Miten keskimääräinen käyttölämpötila vaikuttaa suorituskykyyn?

Lämpöputken keskimääräinen työlämpötila vaikuttaa suorituskykyyn. Mitä korkeampi keskilämpötila, sitä parempi suorituskyky. Tämä johtuu käyttönesteen alhaisemmasta viskositeetista korkeammissa lämpötiloissa, mikä sallii enemmän työnesteen virtauksen höyrystimestä öljyytimeen lauhduttimen kautta. Korkeammissa lämpötiloissa käyttöneste voi myös muuttua haihtuvammaksi kaasumaiseen tilaan.

Onko lämpöputki luotettava

Lämpöputkessa ei ole liikkuvia osia ja se on erittäin luotettava. Lämpöputkien suunnittelussa ja valmistuksessa on kuitenkin oltava huolellinen. Kaksi valmistustekijää heikentävät lämpöputken luotettavuutta: tiiviys ja puhtaus. Mikä tahansa vuoto lämpöputkessa johtaa lopulta lämpöputken vaurioitumiseen. Jos sisäkammiota ei puhdisteta perusteellisesti, lämpöputkea lämmitettäessä jäännös tuottaa ei-kondensoituvaa kaasua ja heikentää putken suorituskykyä.