Considerazioni chiave per la progettazione del tubo di calore

Il tubo di calore è una sorta di elemento di trasferimento del calore, che sfrutta appieno il principio di conduzione del calore e la proprietà di trasferimento del calore rapido del mezzo di raffreddamento. Il calore dell'oggetto caldo viene rapidamente trasferito all'esterno della fonte di calore attraverso il tubo di calore e la sua conducibilità termica ha superato di gran lunga quella di qualsiasi metallo conosciuto.

I tubi di calore sono spesso utilizzati nell'attuale progettazione della dissipazione del calore, inclusi i nostri comuni computer portatili, telefoni cellulari, ecc. I seguenti fattori devono essere considerati nella progettazione del tubo di calore: carico termico o calore da trasferire; Temperatura di esercizio; Tubo; Fluido di lavoro; Struttura capillare; Lunghezza e diametro del condotto termico; Lunghezza di contatto della zona di evaporazione; Lunghezza di contatto dell'area di compensazione; Direzione; L'effetto della flessione e dell'appiattimento del tubo di calore, ecc.

I seguenti fattori devono essere considerati nella progettazione del tubo di calore:

1, selezione del fluido di lavoro

① Il fluido di lavoro deve adattarsi alla zona di temperatura di lavoro del tubo di calore e avere un'adeguata pressione di vapore saturo;

② Il fluido di lavoro deve essere compatibile con il guscio e il materiale dello stoppino e deve avere una buona stabilità termica;

③ Il fluido di lavoro deve avere buone proprietà termofisiche complete;

2, struttura del nucleo di aspirazione del liquido

La scelta dello stoppino è un problema complesso. Dal punto di vista di fornire la massima velocità di trasferimento del calore, lo stoppino deve avere un raggio capillare effettivo molto piccolo r., Per fornire la massima pressione capillare, il valore di permeabilità K dovrebbe essere grande per ridurre la perdita di pressione del ritorno liquido e la resistenza di conducibilità termica dovrebbe essere piccola per ridurre la resistenza di conducibilità termica radiale. È difficile fare in modo che lo stoppino con la stessa struttura soddisfi tutti i requisiti di cui sopra, quindi ci sono strutture di stoppino composito e stoppino del tronco, ma la difficoltà di produzione e il costo aumentano. Pertanto, quando si seleziona il nucleo di aspirazione del liquido, è necessario prestare attenzione alla selezione della struttura più semplice sulla base del rispetto dei requisiti di trasferimento del calore. Per i tubi di calore utilizzati a terra, deve essere utilizzato il più possibile il riflusso per gravità e devono essere utilizzati termosifoni senza nuclei di assorbimento di liquidi.

3, temperatura di esercizio

Nelle condizioni di progettazione specificate, la temperatura della sorgente fredda e della sorgente di calore è nota e anche le condizioni di trasferimento del calore sono chiare, quindi l'intervallo di temperatura operativa del tubo di calore stesso può essere calcolato mediante una formula generale di trasferimento del calore. La temperatura di lavoro qui si riferisce generalmente alla temperatura del vapore del liquido di lavoro nel tubo di calore durante il funzionamento. Quando un buon tubo di calore funziona, il fluido di lavoro deve trovarsi in uno stato bifase liquido vapore. Poiché il punto di fusione del fluido di lavoro selezionato deve essere inferiore alla temperatura di esercizio del tubo di calore, il tubo di calore può funzionare normalmente. La figura 3-59 elenca l'intervallo di temperatura del punto di fusione, del punto di ebollizione e del punto critico (linea corta verticale sul segmento di linea) che può essere utilizzato come liquido di lavoro del tubo di calore. Si può vedere dalla figura che questi liquidi si sovrappongono in alcune regioni di temperatura, ovvero è possibile selezionare diversi liquidi di lavoro in alcune regioni di temperatura. È necessario considerare a turno fattori come la pressione di saturazione, il prezzo, la stabilità termica, la non tossicità, ecc. e confrontarli per fare una scelta.

4. Ci sono quattro capillari comuniTubi di calorestrutture, comprese scanalature, rete metallica, polvere sinterizzata, metallo e fibra. La struttura capillare è rivestita sulla parete interna del contenitore del tubo di calore e consente al liquido di fluire da un'estremità all'altra del tubo di calore attraverso l'azione capillare. Ogni struttura capillare ha i suoi vantaggi e svantaggi. Non esiste una struttura capillare perfetta. Ogni struttura capillare ha il suo limite.

Il tubo di calore non ha parti mobili e ha un'elevata affidabilità. Tuttavia, è necessario prestare attenzione nella progettazione e produzione di tubi di calore. Due fattori di produzione ridurranno l'affidabilità del tubo di calore: tenuta e pulizia. Eventuali perdite nel tubo di calore alla fine causeranno il guasto del tubo di calore. Se la camera interna non viene pulita a fondo, quando il tubo di calore viene riscaldato, il residuo produrrà gas non condensabili e ridurrà le prestazioni del tubo.