топлотна цев је врста елемента за пренос топлоте, који у потпуности користи принцип провођења топлоте и својства брзог преноса топлоте расхладног медија. топлотна проводљивост.
1963. године, технологију топлотних цеви је измислио Џорџ Гровер из Националне лабораторије Лос Аламоса.
Топлотна цев је врста елемента за пренос топлоте, који у потпуности користи принцип провођења топлоте и својства брзог преноса топлоте расхладног медијума. топлотна проводљивост.
Технологија топлотних цеви се раније користила у ваздухопловству, војној и другим индустријама. Откако је уведен у индустрију производње радијатора, људи су променили размишљање о дизајну традиционалних радијатора и ослободили се традиционалног начина дисипације топлоте који се ослања искључиво на вентилаторе велике запремине да би се постигло боље одвођење топлоте.
Уместо тога, усваја нови режим хлађења са малом брзином, вентилатором мале запремине ваздуха и технологијом топлотних цеви.
Технологија топлотних цеви је донела прилику у тиху еру компјутера и нашироко се користила у другим електронским пољима.
Како раде топлотне цеви?
Принцип рада топлотне цеви је: кад год постоји температурна разлика, феномен преноса топлоте са високе на ниску температуру ће се неизбежно појавити. Топлотна цев користи хлађење испаравањем, тако да је температурна разлика између два краја топлотне цеви веома велика, тако да се топлота брзо спроводи. Топлота спољашњег извора топлоте повећава температуру течног радног медијума кроз проводљивост топлоте зида цеви испаривачке секције и течног упијајућег језгра испуњеног радним медијумом; температура течности расте, а површина течности испарава све док не достигне притисак засићене паре. начин да пређе на пару. Пара тече на други крај под малом разликом притиска, ослобађа топлоту и поново се кондензује у течност, а течност се капиларном силом враћа назад у део за испаравање дуж порозног материјала. Овај циклус је брз и топлота се може континуирано одводити.
Техничке карактеристике топлотних цеви
·Ефекат проводљивости велике брзине. Мала тежина и једноставна структура
·Равномерна дистрибуција температуре, може се користити за уједначену температуру или изотермно деловање.·Велики капацитет преноса топлоте. Дуга удаљеност преноса топлоте.
·Нема активних компоненти, и не троши саму енергију.
·Не постоји ограничење у правцу преноса топлоте, крај за испаравање и крај за кондензацију се могу заменити. · Лако се обрађује за промену смера преноса топлоте.
Издржљив, дуг век, поуздан, лак за чување и чување. Зашто технологија топлотних цеви има тако високе перформансе? Овај проблем морамо посматрати са термодинамичке тачке гледишта.
Апсорпција топлоте и ослобађање топлоте објеката су релативни, и кад год постоји температурна разлика, феномен преноса топлоте са високе на ниску температуру ће се неизбежно појавити.
Постоје три начина преноса топлоте: зрачење, конвекција и проводљивост, међу којима је провођење топлоте најбрже.
Топлотна цев користи хлађење испаравањем да би температурна разлика између два краја топлотне цеви била веома велика, тако да се топлота може брзо спровести.
Типична топлотна цев се састоји од омотача цеви, фитиља и завршног поклопца.
Метод производње је да се унутрашњост цеви пумпа до негативног притиска од 1,3×(10-1~10-4)Па, а затим се напуни одговарајућом количином радне течности, тако да капилара порозни материјал језгра за апсорпцију течности близу унутрашњег зида цеви се напуни течношћу и затим запечати.
Тачка кључања течности се смањује под негативним притиском и лако се испари. Зид цеви има фитиљ који упија течност, који се састоји од капиларно порозних материјала.
Материјал топлотне цеви и уобичајени радни флуид
Један крај топлотне цеви је крај за испаравање, а други крај је кондензациони.
Када се један део топлотне цеви загреје, течност у капилари брзо испарава, а пара тече на други крај под малом разликом притиска, ослобађа топлоту и поново се кондензује у течност.
Течност тече назад у део за испаравање дуж порозног материјала капиларном силом, а циклус је бесконачан. Топлота се преноси са једног краја топлотне цеви на други крај. Овај циклус се одвија брзо, а топлота се може континуирано спроводити.
Шест повезаних процеса преноса топлоте у топлотним цевима
1. Топлота се преноси са извора топлоте на (течност-пара) интерфејс кроз зид топлотне цеви и фитиљ испуњен радном течношћу;
2. Течност испарава на интерфејсу (течност-пара) у одељку за испаравање, и 3. Пара у парној комори тече из одељка за испаравање у део за кондензацију;
4. Пара се кондензује на интерфејсу пара-течност у одељку за кондензацију;
5. Топлота се преноси са интерфејса (пара-течност) на извор хладноће кроз фитиљ, течност и зид цеви;
6. У фитиљу, кондензована радна течност се враћа у део за испаравање услед капиларног деловања.
Унутрашња структура топлотне цеви
Порозни слој на унутрашњем зиду топлотне цеви има много облика, чешћи су: синтеровање металног праха, жлеб, метална мрежа, итд.
1. Врућа структура шљаке
Буквално, унутрашња структура ове топлотне цеви је као угљенисани брикети или врућа шљака.
У наизглед грубом унутрашњем зиду, постоје разне врсте сићушних рупа, оне су попут капилара на људском телу, течност у топлотној цеви ће се кретати у овим малим рупама, формирајући јаку сифонску силу.
У ствари, процес прављења такве топлотне цеви је релативно компликован. Бакарни прах се загрева до одређене температуре. Пре него што се потпуно истопи, чеона ивица честица бакарног праха ће се прво истопити и залепити за околни бакарни прах, формирајући тако оно што сада видите. до шупље структуре.
Са слике, можда мислите да је веома мекана, али у ствари, ова врућа шљака није ни мекана ни лабава, већ веома јака.
Пошто је то супстанца загрејана бакарним прахом на високој температури, након што се охладе, враћају првобитну чврсту текстуру метала.
Поред тога, са производне тачке гледишта, цена производње топлотне цеви са овим процесом и структуром је релативно висока.
2. Структура жљебова
Унутрашња структура ове топлотне цеви је дизајнирана као паралелни ровови.
Такође се понаша као капиларе, а повратна течност се брзо спроводи у топлотној цеви кроз ове жлебове.
Међутим, према прецизности и финоћи отвора, према нивоу процеса и правцу жлеба, итд., то ће имати велики утицај на расипање топлоте топлотне цеви.
Из перспективе трошкова производње, производња ове топлотне цеви је релативно једноставна, лакша за производњу и релативно јефтина за производњу.
Међутим, технологија обраде жлеба топлотне цеви је захтевнија. Уопштено говорећи, најбољи је дизајн да прати правац повратка течности, тако да теоретски гледано, ефикасност одвођења топлоте није тако висока као прва.
3. Више металних мрежа
Све више и више уобичајених радијатора са топлотним цевима користи овај мултиметални мрежасти дизајн. Са слике можете лако да видите да је флокулантна материја унутар топлотне цеви као сломљени сламнати шешир.
- Генерално, унутрашњост ове топлотне цеви је метална тканина од бакарних жица. Постоји много празнина између малих бакарних жица, али структура тканине неће дозволити да се тканина помери и блокира топлотну цев.
Из перспективе трошкова, унутрашња структура ове топлотне цеви је релативно једноставна, а такође је једноставнија за производњу.
Потребна је само једна обична бакарна цев за пуњење ових мултиметалних мрежастих тканина. У теорији, ефекат дисипације топлоте није тако добар као претходна два.
