Consideracions clau per al disseny de tubs de calor

La canonada de calor és una mena d'element de transferència de calor, que aprofita plenament el principi de conducció de calor i la propietat de transferència de calor ràpida del medi de refrigeració. La calor de l'objecte calent es transfereix ràpidament a l'exterior de la font de calor a través del tub de calor, i la seva conductivitat tèrmica ha superat amb escreix la de qualsevol metall conegut.

Els tubs de calor s'utilitzen sovint en el disseny actual de dissipació de calor, inclosos els nostres ordinadors portàtils comuns, telèfons mòbils, etc. Cal tenir en compte els factors següents en el disseny del tub de calor: càrrega de calor o calor a transferir; Temperatura de funcionament; canonada; Fluid de treball; Estructura capil·lar; Longitud i diàmetre del tub de calor; Longitud de contacte de la zona d'evaporació; Longitud de contacte de l'àrea de compensació; Direcció; L'efecte de la flexió i l'aplanament del tub de calor, etc.

En el disseny del tub de calor s'han de tenir en compte els factors següents:

1, Selecció del fluid de treball

① El fluid de treball s'ha d'adaptar a la zona de temperatura de treball del tub de calor i tenir una pressió de vapor saturat adequada;

② El fluid de treball ha de ser compatible amb la carcassa i el material de la metxa, i ha de tenir una bona estabilitat tèrmica;

③ El fluid de treball ha de tenir bones propietats termofísiques completes;

2, Estructura del nucli d'aspiració líquida

La selecció de la metxa és un problema complex. Des del punt de vista de proporcionar la velocitat màxima de transferència de calor, la metxa ha de tenir un radi capil·lar efectiu molt petit r., Per proporcionar la pressió capil·lar màxima, el valor K de permeabilitat ha de ser gran per reduir la pèrdua de pressió del retorn. líquid, i la resistència de conductivitat tèrmica hauria de ser petita per reduir la resistència de conductivitat tèrmica radial. És difícil fer que la metxa amb la mateixa estructura compleixi tots els requisits anteriors, de manera que hi ha estructures de metxa compostes i metxa del tronc, però la dificultat i el cost de fabricació augmenten. Per tant, a l'hora de seleccionar el nucli d'aspiració líquida, s'ha de prestar atenció a la selecció de l'estructura més senzilla en funció dels requisits de transferència de calor. Per als tubs de calor utilitzats a terra, s'ha d'utilitzar el reflux per gravetat tant com sigui possible i s'utilitzaran termosifons sense nuclis d'absorció de líquids.

3, temperatura de funcionament

Sota les condicions de disseny especificades, es coneix la temperatura de la font freda i la font de calor, i les condicions de transferència de calor també són clares, de manera que el rang de temperatura de funcionament del tub de calor es pot calcular mitjançant una fórmula general de transferència de calor. La temperatura de treball aquí generalment es refereix a la temperatura del vapor del líquid de treball al tub de calor durant el funcionament. Quan funciona una bona canonada de calor, el fluid de treball ha d'estar en estat bifàsic de vapor líquid. Com que el punt de fusió del fluid de treball seleccionat ha de ser inferior a la temperatura de treball del tub de calor, el tub de calor pot funcionar normalment. La figura 3-59 enumera l'interval de temperatures del punt de fusió, el punt d'ebullició i el punt crític (línia curta vertical al segment de línia) que es pot utilitzar com a líquid de treball del tub de calor. A la figura es pot veure que aquests líquids se superposen en algunes regions de temperatura, és a dir, es poden seleccionar diversos líquids de treball en algunes regions de temperatura. Cal tenir en compte factors com la pressió de saturació, el preu, l'estabilitat tèrmica, la no toxicitat, etc. al seu torn, i comparar-los per triar.

4. Hi ha quatre capil·lars comunsTubs de calorestructures, incloses les ranures, la malla de filferro, la pols sinteritzada, el metall i la fibra. L'estructura capil·lar està revestida a la paret interior del contenidor del tub de calor i permet que el líquid flueixi d'un extrem a l'altre del tub de calor mitjançant l'acció capil·lar. Cada estructura capil·lar té els seus avantatges i desavantatges. No hi ha una estructura capil·lar perfecta. Cada estructura capil·lar té el seu propi límit.

El tub de calor no té peces mòbils i té una alta fiabilitat. Tanmateix, cal tenir cura en el disseny i la fabricació de tubs de calor. Dos factors de fabricació reduiran la fiabilitat del tub de calor: l'estanquitat i la neteja. Qualsevol fuita a la canonada de calor eventualment farà que la canonada de calor falli. Si la cambra interna no es neteja a fons, quan s'escalfa la canonada de calor, el residu produirà gas no condensable i reduirà el rendiment de la canonada.