HeatPipe Temel Bilgi ve Tasarım Noktaları

Isı boruları, yaygın dizüstü bilgisayarlarımız, PC'lerimiz ve cep telefonlarımız da dahil olmak üzere mevcut termal tasarımda sıklıkla kullanılmaktadır. Isı borusu tasarımında aşağıdaki faktörlerin dikkate alınması gerekir:

1. Isı yükü veya aktarılacak ısı

2. Çalışma sıcaklığı

3. Boru Malzemesi

4. Çalışma sıvısı

5. Kılcal yapı

6. Isı borusunun uzunluğu ve çapı

7. Buharlaşma bölgesinin temas uzunluğu

8. Telafi alanının temas uzunluğu

9. Yerçekimi yönü

10. Isı borusu bükülmesinin ve düzlüğünün etkisi

kılcal yapı nedir? Isı borularının performansını nasıl etkiler?

Dört ortak kılcal damar vardırIsı borularıoluklar, tel örgü, sinterlenmiş toz, metal ve fiber dahil olmak üzere yapılar. Kılcal yapı, ısı borusu kabının iç duvarında astarlanmıştır ve sıvının ısı borusunun bir ucundan diğerine kılcal hareket yoluyla akmasına izin verir. Her kılcal yapının avantajları ve dezavantajları vardır. Kusursuz bir kapiler yapı yoktur. Her kılcal yapının kendi sınırı vardır.

oluk yapısı:Kılcal sınır en düşüktür, ancak etki, kondansatör evaporatörün üzerine yerleştirildiğinde en iyisidir.

Tel örgüyapı:En düzgün pamuk çekirdeği ile çalışma prensibi, evaporatörün kondenserin üzerinde bulunduğu yerçekimi yönündedir.

sinterlenmiş tozyapı:Etki en iyi yerçekimi yönündedir. Sinterlenmiş toz metal çekirdek, boru duvarına metal yoluyla bağlandığından, boru duvarından çekirdeğe veya tam tersine ısı iletimi, dört ortak çekirdeğin en iyisidir.

metal birnd lif yapısı:Küçük yarıçaplı bükme ısı borusu için uygundur.

Uzunluk ve çap, ısı borusunun performansını nasıl etkiler?

Yoğuşturucu ve evaporatör arasındaki buhar basıncı farkı, yoğuşturucu ve evaporatör arasındaki buhar yayılma hızını belirler. Ayrıca ısı borusunun çapı ve uzunluğu buharın yayılma hızını etkileyeceğinden ısı borusu tasarımında dikkate alınmalıdır. Isı borusunun daha büyük kesit alanı (yani ısı borusunun daha büyük çapı), evaporatörden kondensere daha büyük miktarda buhar aktarılmasına izin verecektir. Isı borusunun kesit alanı, ısı borusunun akustik sınırının ve sürüklenme sınırının doğrudan bir fonksiyonudur. Ancak ısı borusunun çalışma sıcaklığı da ısı borusunun akustik limitini etkileyecektir. Farklı çaplardaki ısı borularının ısı transferini karşılaştırarak. Isı borusunun daha yüksek çalışma sıcaklığında daha fazla ısı ilettiği görülebilir.

Çalışma sıvısının kondenserden evaporatöre dönüş hızı kılcal limit tarafından kontrol edilir ve ısı borusu uzunluğunun karşılıklı bir fonksiyonudur. Daha uzun ısı boruları, daha kısa ısı borularından daha az ısı aktarır.

Yerçekimi yönü ısı borularının performansını nasıl etkiler?

Kılcal limiti yüksek olan yapı, yerçekiminin üstesinden gelebilir ve kondenserden evaporatöre daha fazla çalışma sıvısı aktarabilir. Bununla birlikte, daha önce belirtildiği gibi, en yüksek kapiler limite sahip sinterlenmiş toz metal çekirdekli ısı emici, en iyi yerçekimi destekli koşullar altında çalışır (evaporatör, kondansatörün üzerindedir).

Isı borusu bükülmesi performansı nasıl etkiler?

Bükülme yarıçapı çok küçükse, toz metal sinterleme veya tel örgü tabakası zarar görür. Bu nedenle ısı borusunun dirseği iletilebilecek ısıyı azaltabilir. Deneysel sonuçlar, bükülme yarıçapının 3 katına eşit veya daha büyük olması durumunda, bükülmenin performansı etkilemeyeceğini göstermektedir.

Isı borusunun düzleşme kalınlığı performansı nasıl etkiler?

Isı borusu düzleştirilirse, ses sınırı ve sürüklenme sınırı düzleştirilmiş kalınlığa göre azalacaktır. Bu nedenle, ısı borusunun aşırı düzleştirilmesi, iletilebilecek ısıyı azaltacak ve hatta buharın geçişini tamamen bloke edecektir. Deneysel sonuçlar, uygun düzleştirmenin performansı etkilemeyeceğini, ancak aşırı düzleştirmenin performansı etkileyeceğini göstermektedir. Düzleştirmeden sonra buhar kanalının kalınlığı 2 mm'den büyükse, dairesel boruya kıyasla performans düşmeyecektir.

Ortalama çalışma sıcaklığı performansı nasıl etkiler?

Isı borusunun ortalama çalışma sıcaklığı performansı etkileyecektir. Ortalama sıcaklık ne kadar yüksek olursa, performans o kadar iyi olur. Bunun nedeni, daha yüksek sıcaklıklarda çalışma sıvısının daha düşük viskozitesi olup, bu da daha fazla çalışma sıvısının evaporatörden kondansatör yoluyla yağ çekirdeğine akmasına izin verir. Daha yüksek sıcaklıklarda, çalışma sıvısı ayrıca gaz halinde daha uçucu hale gelebilir.

Isı borusu güvenilir mi

Isı borusunun hareketli parçası yoktur ve yüksek güvenilirliğe sahiptir. Ancak ısı borularının tasarımında ve imalatında dikkatli olunmalıdır. İki üretim faktörü, ısı borusunun güvenilirliğini azaltacaktır: sızdırmazlık ve temizlik. Isı borusundaki herhangi bir sızıntı, sonunda ısı borusunun arızalanmasına neden olacaktır. Isı borusu ısıtıldığında, iç hazne iyice temizlenmezse, kalıntı yoğuşmasız gaz üretecek ve borunun performansını düşürecektir.