Kiến thức cơ bản về thiết kế ống nhiệt

Những cân nhắc trong thiết kế ống nhiệt

Ống nhiệt được sử dụng rộng rãi trong thiết kế tản nhiệt hiện tại, bao gồm cả máy tính xách tay và điện thoại di động phổ biến của chúng tôi. Các yếu tố sau đây cần được xem xét trong thiết kế ống nhiệt:

khí quản nhiệt Qmax hoặc nguồn nhiệt .

nhiệt độ làm việc。

vật liệu đồng.

chất lỏng làm việc .

Cấu trúc bấc.

Chiều dài và đường kính của ống nhiệt.

khu vực tiếp xúc nhiệt.

khu vực tiếp xúc ngưng tụ.

hướng trọng lực.

Ảnh hưởng của uốn ống nhiệt và độ phẳng.

Những vật liệu nào có thể được sử dụng để xây dựng đường ống nhiệt?

     Ống nhiệt chủ yếu là ống thép liền mạch kim loại, và các vật liệu khác nhau có thể được sử dụng theo các nhu cầu khác nhau, chẳng hạn như đồng, nhôm, thép carbon, thép không gỉ, thép hợp kim, v.v. Đường ống có thể có hình tròn tiêu chuẩn hoặc hình dạng đặc biệt.như hình bầu dục, hình vuông, hình chữ nhật, phẳng, ống sóng, v.v. Đường kính đường kính đường ống dao động từ 2mm đến 200mm hoặc thậm chí lớn hơn. Chiều dài có thể dao động từ vài milimet đến hơn 100 mét. Đồng và nhôm chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu thô trong hầu hết các giải pháp thiết kế. Kim loại màu được sử dụng làm ống chủ yếu để đáp ứng các yêu cầu về khả năng tương thích với chất lỏng làm việc.

Cấu trúc bấc là gì? Nó ảnh hưởng đến hiệu suất của ống nhiệt như thế nào?

Cấu trúc rãnh: Giới hạn mao mạch là thấp nhất, nhưng hiệu quả là tốt nhất khi bình ngưng nằm phía trên bộ bay hơi.

Cấu trúc lưới: Nó có lõi bông đồng nhất nhất, và nguyên tắc làm việc của nó là bộ bay hơi nằm phía trên bình ngưng.

Cấu trúc thiêu kết: Hiệu suất tốt nhất theo hướng trọng lực. Bởi vì lõi kim loại bột thiêu kết được liên kết với thành ống thông qua kim loại, dẫn nhiệt của nó từ thành ống đến lõi hoặc ngược lại là tốt nhất trong bốn lõi chung.

Chiều dài và đường kính ống nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào?

Sự khác biệt áp suất hơi nước giữa bình ngưng và máy bay hơi xác định tốc độ lan truyền hơi nước giữa bình ngưng và máy bay hơi. Ngoài ra, đường kính và chiều dài của ống nhiệt sẽ ảnh hưởng đến tốc độ truyền hơi nước, vì vậy nó phải được xem xét trong thiết kế của ống nhiệt.

Hướng ảnh hưởng đến hiệu suất ống nhiệt như thế nào?

   Cấu trúc có giới hạn mao mạch cao có thể vượt qua trọng lực và chuyển nhiều chất lỏng làm việc hơn từ bình ngưng sang bộ bay hơi. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, bộ hấp thụ nhiệt lõi kim loại bột thiêu kết với giới hạn mao mạch cao nhất hoạt động tốt nhất trong điều kiện hỗ trợ trọng lực (bộ bay hơi ở trên bình ngưng), xem bên dưới hình ảnh về hướng trọng lực để hoạt động khí nóng.

Uốn ống nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào?

  Nếu ống nhiệt bị uốn cong quá chặt, bấc có thể bị nứt (thiêu kết kim loại bột) hoặc sụp đổ và được kẹp (lưới thép). Do đó, việc uốn cong của ống nhiệt có thể làm giảm nhiệt có thể truyền đi. Kết quả thử nghiệm cho thấy nếu bán kính uốn bằng hoặc lớn hơn 3 lần đường kính ống nhiệt, việc uốn sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất rõ ràng.

Làm thế nào để làm phẳng hiệu suất của ống nhiệt?

  Nếu ống nhiệt được làm phẳng, độ dày của ống nhiệt sẽ giảm. Do đó, làm phẳng quá mức của ống nhiệt sẽ làm giảm nhiệt có thể truyền đi và thậm chí chặn hoàn toàn sự đi qua của hơi nước. Kết quả thử nghiệm cho thấy làm phẳng thích hợp sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất, nhưng làm phẳng quá mức sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Nếu độ dày của kênh hơi nước sau khi làm phẳng lớn hơn 2mm, hiệu suất sẽ không giảm so với ống tròn.

Nhiệt độ làm việc của ống nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào?

Nhiệt độ làm việc của ống nhiệt sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của ống nhiệt. Nhiệt độ càng cao, hiệu suất càng tốt ở một mức độ nhất định. Điều này là do độ nhớt thấp hơn của chất lỏng làm việc ở nhiệt độ cao hơn, cho phép nhiều chất lỏng làm việc hơn chảy từ máy bay hơi đến lõi dầu thông qua bình ngưng. Ở nhiệt độ cao hơn, chất lỏng làm việc cũng có thể trở nên dễ bay hơi hơn vào trạng thái khí.

Ống nhiệt có đáng tin cậy không?

Ống nhiệt không có bộ phận chuyển động và có độ tin cậy rất cao. Tuy nhiên, phải cẩn thận trong việc thiết kế và sản xuất ống nhiệt. Hai yếu tố sản xuất sẽ làm giảm độ tin cậy của ống nhiệt: độ kín và sạch sẽ. Bất kỳ rò rỉ trong đường ống nhiệt cuối cùng sẽ làm cho đường ống nhiệt bị hỏng. Một số yếu tố bên ngoài cũng có thể rút ngắn tuổi thọ của ống nhiệt, chẳng hạn như giọt, rung, tác động lực, sốc nhiệt và môi trường ăn mòn.