warmteleidingen kennis en ontwerp belangrijke punten
Overwegingen bij het ontwerp van heatpipes
Heat pipes worden veel gebruikt in het huidige thermische dissipatieontwerp, inclusief onze gemeenschappelijke laptops en mobiele telefoons. Bij het ontwerp van de heatpipe moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:
heatpipe Qmax of warmtebron.
werktemperatuur
kopermateriaal.
werkvloeistof.
Wick Structuur.
Lengte en diameter van de heatpipe.
warmtecontactgebied.
contactgebied van de condensor.
zwaartekrachtrichting.
Invloed van het buigen van de hittepijp en vlakheid.
Welke materialen kunnen worden gebruikt om heat pipes te bouwen?
De hittepijp is meestal metaal naadloze staalpijp, en de verschillende materialen kunnen volgens verschillende behoeften worden gebruikt, zoals koper, aluminium, koolstofstaal, roestvrij staal, gelegeerd staal, enz. De pijp kan standaard rond of speciaal-shaped.such ovaal, vierkant, rechthoekig, vlak, golfpijp, enz. zijn. De pijpdiameter varieert van 2 mm tot 200 mm of zelfs groter. De lengte kan variëren van enkele millimeters tot meer dan 100 meter. Koper en aluminium worden meestal gebruikt als grondstof in de meeste ontwerpoplossingen. Non-ferrometalen worden voornamelijk gebruikt als buizen om te voldoen aan de vereisten van compatibiliteit met werkvloeistof.
Wat is lontstructuur? Hoe beïnvloedt het de prestaties van heat pipes?
Groefstructuur:
De capillaire limiet is het laagst, maar het effect is het beste wanneer de condensor zich boven de verdamper bevindt.
Mesh structuur:
heeft de meest uniforme katoenen kern, en het werkingsprincipe is verdamper bevindt zich boven de condensor.
Gesinterde structuur:
De prestaties zijn het beste in de richting van de zwaartekracht. Omdat de gesinterde poedermetaalkern door metaal aan de buiswand wordt gebonden, is de warmtegeleiding van de buiswand naar de kern of omgekeerd de beste van de vier gemeenschappelijke kernen.
Hoe beïnvloeden de lengte en diameter van de heatpipe de prestaties?
Het stoomdrukverschil tussen condensor en verdamper bepaalt de snelheid van stoomvoortplanting tussen condensor en verdamper. Bovendien zullen de diameter en lengte van de heatpipe de stoomtransmissiesnelheid beïnvloeden, dus het moet worden overwogen bij het ontwerp van de heatpipe.
Hoe beïnvloedt de oriëntatie de prestaties van de heatpipe?
De structuur met hoge capillaire limiet kan de zwaartekracht overwinnen en meer werkvloeistof van de condensor naar de verdamper overbrengen. Zoals eerder vermeld, werkt de gesinterde poedermetaalkernwarmteabsorber met de hoogste capillaire limiet echter het beste onder zwaartekrachtondersteunde omstandigheden (de verdamper bevindt zich boven de condensor), zie onderstaande foto's over de zwaartekrachtoriëntatie op heatpipe-prestaties.
Hoe beïnvloedt het buigen van heatpipes de prestaties?
Als de warmteleiding te strak gebogen is, kan de lont barsten (poedermetaalsinteren) of instorten en worden vastgeklemd (gaas). Daarom kan het buigen van de warmteleiding de warmte verminderen die kan worden overgedragen. De experimentele resultaten tonen aan dat als de buigradius gelijk is aan of groter is dan 3 keer de diameter van de heatpipe, de buiging de prestaties duidelijk niet zal beïnvloeden.
Hoe beïnvloedt afvlakken de prestaties van een heatpipe?
Als de warmteleiding wordt afgevlakt, wordt de dikte van de warmteleiding verminderd. Daarom zal overmatig afvlakken van de warmteleiding de warmte verminderen die kan worden overgedragen en zelfs de doorgang van stoom volledig blokkeren. De experimentele resultaten tonen aan dat een goede afvlakking de prestaties niet beïnvloedt, maar overmatig afvlakken de prestaties. Als de dikte van het stoomkanaal na afvlakking groter is dan 2 mm, worden de prestaties niet verminderd in vergelijking met de ronde buis.
Hoe beïnvloedt de werktemperatuur van de heatpipe de prestaties?
De werktemperatuur van de heatpipe heeft invloed op de prestaties van de heatpipe. Hoe hoger de temperatuur, hoe beter de prestaties tot op zekere hoogte. Dit komt door de lagere viscositeit van de werkvloeistof bij hogere temperaturen, waardoor er meer werkvloeistof via de condensor van de verdamper naar de oliekern kan stromen. Bij hogere temperaturen kan de werkvloeistof ook vluchtiger worden in een gasvormige toestand.
Is heatpipe betrouwbaar?
De heatpipe heeft geen bewegende delen en heeft een zeer hoge betrouwbaarheid. Moet echter voorzichtig zijn bij het ontwerp en de vervaardiging van heat pipes. Twee productiefactoren verminderen de betrouwbaarheid van de heatpipe: dichtheid en reinheid. Elke lekkage in de heatpipe zal er uiteindelijk voor zorgen dat de heatpipe uitvalt. Sommige externe factoren kunnen ook de levensduur van heat pipes verkorten, zoals vallen, trillingen, krachtinslag, thermische schok en corrosieve omgeving.
