познавање топлотних цеви и кључне тачке пројектовања
Разматрања при пројектовању топлотних цеви
Топлотне цеви се широко користе у тренутном дизајну топлотне дисипације, укључујући наше уобичајене преносне рачунаре и мобилне телефоне. Приликом пројектовања топлотне цеви потребно је узети у обзир следеће факторе:
топлотна цев Кмак или извор топлоте.
радна температура.
бакарни материјал.
радна течност.
Структура фитиља.
Дужина и пречник топлотне цеви.
подручје контакта топлоте.
контактна површина кондензатора.
смер гравитације.
Утицај савијања топлотних цеви и равности.
Који материјали се могу користити за израду топлотних цеви?
Топлотна цев је углавном метална бешавна челична цев, а различити материјали се могу користити према различитим потребама, као што су бакар, алуминијум, угљенични челик, нерђајући челик, легирани челик итд. Цев може бити стандардног округлог или посебног облика. овалне, квадратне, правоугаоне, равне, валовите цеви итд. Пречник цеви се креће од 2 мм до 200 мм или чак и већи. Дужина може бити од неколико милиметара до више од 100 метара. Бакар и алуминијум се углавном користе као сировине у већини дизајнерских решења. Обојени метали се користе као цеви углавном ради задовољења захтева компатибилности са радним флуидом.
Шта је структура фитиља? Како то утиче на перформансе топлотних цеви?
Структура жлеба:
Граница капилара је најнижа, али ефекат је најбољи када се кондензатор налази изнад испаривача.
Мрежаста структура:
има уједначено памучно језгро, а принцип рада испаравача налази се изнад кондензатора.
Синтерована структура:
Перформансе су најбоље у смеру гравитације. С обзиром да је метално језгро синтерованог праха везано за зид цеви помоћу метала, његово спровођење топлоте од зида цеви до језгра или обрнуто најбоље је од четири заједничка језгра.
Како дужина и пречник топлотне цеви утичу на перформансе?
Разлика притиска паре између кондензатора и испаривача одређује брзину ширења паре између кондензатора и испаривача. Осим тога, пречник и дужина топлотне цеви ће утицати на брзину преноса паре, па се то мора узети у обзир при пројектовању топлотне цеви.
Како оријентација утиче на перформансе топлотне цеви?
TКонструкција са високим капиларним границама може превазићи гравитацију и пренети више радне течности из кондензатора у испаривач. Међутим, као што је раније поменуто, апсорбер топлоте од синтерованог језгра прашкастог језгра са највишом границом капилара најбоље функционише у условима гравитације (испаривач је изнад кондензатора), погледајте слике испод о перформансама гравитационе орјентације на топлотну цев.
Како савијање топлотне цеви утиче на перформансе?
Ако је топлотна цев превише савијена, фитиљ може пукнути (синтерирање метала у праху) или се срушити и стегнути (жичана мрежа). Због тога савијање топлотне цеви може смањити топлоту која се може пренети. Експериментални резултати показују да ако је радијус савијања једнак или већи од 3 пута пречника топлотне цеви, савијање очигледно неће утицати на перформансе.
Како равнање утиче на перформансе топлотне цеви?
Ако је топлотна цев спљоштена, дебљина топлотне цеви ће се смањити. Због тога ће прекомерно изравнавање топлотне цеви смањити топлоту која се може пренети, па чак и потпуно блокирати пролаз паре. Експериментални резултати показују да правилно изравнавање неће утицати на перформансе, али ће прекомерно изравнавање утицати на перформансе. Ако је дебљина парног канала након спљоштења већа од 2 мм, перформансе се неће смањити у поређењу са кружном цеви.
Како радна температура топлотне цеви утиче на перформансе?
Радна температура топлотне цеви ће утицати на перформансе топлотне цеви. Што је већа температура, перформансе су у одређеној мери боље. То је због мањег вискозитета радног флуида на вишим температурама, што омогућава више радног флуида да тече из испаривача до језгра уља кроз кондензатор. На вишим температурама радна течност такође може постати испарљивија у гасовито стање.
Да ли је топлотна цев поуздана?
Топлотна цев нема покретних делова и има врло високу поузданост. Међутим, морате бити опрезни при пројектирању и производњи топлинских цијеви. Два производна фактора ће смањити поузданост топлотних цеви: затегнутост и чистоћа. Свако цурење у топлотној цеви на крају ће довести до отказа топлотне цеви. Неки спољни фактори такође могу скратити век топлотних цеви, као што су пад, вибрације, удар силе, топлотни удар и корозивно окружење.
