coneixement de les canonades de calor i disseny de punts clau
Consideracions en el disseny de canonades de calor
Les canonades de calor s’utilitzen àmpliament en el disseny actual de dissipació tèrmica, inclosos els nostres ordinadors portàtils i telèfons mòbils habituals. Cal considerar els següents factors en el disseny de la canonada de calor:
heatpipe Qmax o font de calor.
temperatura de treball。
material de coure.
fluid de treball.
Estructura de metxa.
Longitud i diàmetre del tub de calor.
zona de contacte amb la calor.
zona de contacte del condensador.
direcció de la gravetat.
Influència de la flexió i planitud de les canonades de calor.
Quins materials es poden utilitzar per construir tubs de calor?
La canonada de calor és majoritàriament una canonada d’acer sense soldadura metàl·lica i es poden utilitzar diferents materials segons diferents necessitats, com ara coure, alumini, acer al carboni, acer inoxidable, acer aliat, etc. El tub pot ser rodó estàndard o de forma especial. tub ovalat, quadrat, rectangular, pla, ondulat, etc. El diàmetre de la canonada oscil·la entre 2 mm i 200 mm o fins i tot més gran. La longitud pot variar d’uns pocs mil·límetres a més de 100 metres. El coure i l’alumini s’utilitzen principalment com a matèries primeres en la majoria de solucions de disseny. Els metalls no fèrrics s’utilitzen principalment com a canonades per satisfer els requisits de compatibilitat amb el fluid de treball.
Què és l'estructura de metxa? Com afecta el rendiment de les canonades de calor?
Estructura del solc:
El límit capil·lar és el més baix, però l’efecte és el millor quan el condensador es troba per sobre de l’evaporador.
Estructura de malla:
té el nucli de cotó més uniforme i el seu principi de funcionament és que el vaporitzador es troba per sobre del condensador.
Estructura sinteritzada:
El rendiment és millor en la direcció de la gravetat. Com que el nucli de metall en pols sinteritzat està unit a la paret de la canonada a través del metall, la seva conducció de calor des de la paret de la canonada fins al nucli o viceversa és el millor dels quatre nuclis comuns.
Com afecten la durada i el diàmetre de la canonada de calor?
La diferència de pressió de vapor entre condensador i evaporador determina la velocitat de propagació del vapor entre condensador i evaporador. A més, el diàmetre i la longitud del tub de calor afectaran la velocitat de transmissió de vapor, per la qual cosa s’ha de tenir en compte en el disseny del tub de calor.
Com afecta l'orientació el rendiment de la canonada de calor?
TL'estructura amb un límit capil·lar alt pot superar la gravetat i transferir més fluid de treball del condensador a l'evaporador. Tanmateix, com es va esmentar anteriorment, l’absorbent de calor del nucli de metall en pols sinteritzat amb el límit capil·lar més alt funciona millor en condicions assistides per gravetat (l’evaporador està per sobre del condensador); vegeu les imatges següents sobre l’orientació de la gravetat al rendiment de les canonades de calor.
Com afecta la flexió de les canonades de calor al rendiment?
Si el tub de calor està doblegat massa fort, la metxa pot esquerdar-se (sinteritzar metalls en pols) o col·lapsar-se i quedar subjecta (malla de filferro). Per tant, la flexió de la canonada de calor pot reduir la calor que es pot transmetre.Els resultats experimentals demostren que si el radi de flexió és igual o superior a 3 vegades el diàmetre de la canonada de calor, la flexió no afectarà òbviament el rendiment.
Com afecta l’aplanament el rendiment de la canonada de calor?
Si el tub de calor està aplanat, es reduirà el gruix del tub de calor. Per tant, un aplanament excessiu de la canonada de calor reduirà la calor que es pot transmetre i fins i tot bloquejarà completament el pas de vapor. Si el gruix del canal de vapor després de l’aplanament és superior a 2 mm, el rendiment no es reduirà en comparació amb el tub circular.
Com afecta la temperatura de treball de la canonada de calor al rendiment?
La temperatura de treball del tub de calor afectarà el rendiment del tub de calor. Com més alta sigui la temperatura, millor serà el rendiment fins a cert punt. Això es deu a la menor viscositat del fluid de treball a temperatures més altes, que permet que més fluid de treball flueixi de l’evaporador al nucli d’oli a través del condensador. A temperatures més altes, el fluid de treball també pot esdevenir més volàtil en estat gasós.
És fiable la canonada de calor?
El tub de calor no té parts mòbils i té una fiabilitat molt elevada. No obstant això, cal tenir cura en el disseny i fabricació de canonades de calor. Dos factors de fabricació reduiran la fiabilitat de les canonades de calor: estanquitat i neteja. Qualsevol fuita a la canonada de calor acabarà provocant un fracàs de la canonada de calor. Alguns factors externs també poden escurçar la vida útil de les canonades de calor, com ara la caiguda, la vibració, l’impacte de la força, el xoc tèrmic i l’entorn corrosiu.
