kiến thức về ống dẫn nhiệt và các điểm chính trong thiết kế
Cân nhắc khi thiết kế ống dẫn nhiệt
Ống dẫn nhiệt được sử dụng rộng rãi trong thiết kế tản nhiệt hiện nay, bao gồm cả máy tính xách tay và điện thoại di động thông thường của chúng ta. Các yếu tố sau đây cần được xem xét khi thiết kế ống dẫn nhiệt:
ống tản nhiệt Qmax hoặc nguồn nhiệt.
nhiệt độ làm việc.
chất liệu đồng.
chất lỏng làm việc.
Cấu trúc Bấc.
Chiều dài và đường kính của ống dẫn nhiệt.
vùng tiếp xúc nhiệt.
vùng tiếp xúc bình ngưng.
hướng trọng lực.
Ảnh hưởng của độ uốn và độ phẳng của ống nhiệt.
Vật liệu nào có thể dùng để thi công ống dẫn nhiệt?
Ống dẫn nhiệt chủ yếu là ống thép liền mạch bằng 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 cacbon, thép không gỉ, thép hợp kim, v.v. Ống có thể tròn tiêu chuẩn hoặc hình dạng đặc biệt. Chẳng hạn như ống hình bầu dục, hình vuông, hình chữ nhật, phẳng, sóng, vv Đường kính ống từ 2mm đến 200mm hoặc thậm chí lớn hơn. Chiều dài có thể từ vài mm đến hơn 100 mét. Đồng và nhôm chủ yếu được sử dụng làm nguyên liệu trong hầu hết các giải pháp thiết kế. Kim loại màu được sử dụng làm đường 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 như thế nào đến hiệu suất của ống dẫn nhiệt?
Cấu trúc rãnh:
Giới hạn mao dẫn là thấp nhất, nhưng hiệu quả là tốt nhất khi bình ngưng nằm phía trên thiết bị bay hơi.
Cấu trúc lưới:
có lõi bông đồng đều nhất, và nguyên lý hoạt động của isevaporator nằm phía trên bình ngưng.
Cấu trúc thiêu kết:
Hiệu suất là tốt nhất theo hướng của trọng lực. Vì lõi kim loại bột thiêu kết được liên kết với thành ống thông qua kim loại nên khả năng dẫn nhiệt từ thành ống đến lõi hoặc ngược lại là tốt nhất trong bốn loại lõi thông thường.
Làm thế nào để chiều dài và đường kính ống dẫn nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất?
Sự chênh lệch áp suất hơi giữa dàn ngưng và dàn bay hơi xác định tốc độ lan truyền hơi giữa dàn ngưng và dàn bay hơi. Ngoài ra, đường kính và chiều dài của ống dẫn nhiệt sẽ ảnh hưởng đến tốc độ truyền hơi, do đó phải xem xét trong thiết kế ống dẫn nhiệt.
Làm thế nào để định hướng ảnh hưởng đến hiệu suất ống nhiệt?
TCấu trúc he với giới hạn mao dẫn cao có thể thắng được trọng lực và chuyển nhiều chất lỏng làm việc hơn từ bình ngưng sang thiết bị bay hơi. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, thiết bị hấp thụ nhiệt lõi kim loại bột thiêu kết với giới hạn mao dẫn cao nhất hoạt động tốt nhất trong điều kiện hỗ trợ của trọng lực (thiết bị bay hơi nằm phía trên bình ngưng), xem hình ảnh bên dưới về sự định hướng trọng lực đến hiệu suất của ống dẫn nhiệt.
Làm thế nào để uốn ống nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất?
Nếu ống dẫn nhiệt bị uốn cong quá chặt, bấc có thể bị nứt (thiêu kết kim loại dạng bột) hoặc sụp đổ và bị kẹp (lưới thép). Do đó, việc uốn cong ống nhiệt có thể làm giảm nhiệt lượng truyền qua, kết quả thực nghiệm cho thấy nếu bán kính uốn bằng hoặc lớn hơn 3 lần đường kính ống nhiệt thì việc uốn cong sẽ không ảnh hưởng đến hiệu suất rõ ràng.
Làm thế nào để làm phẳng ảnh hưởng đến hiệu suất của ống dẫn nhiệt?
Nếu ống dẫn nhiệt được làm phẳng, độ dày của ống dẫn nhiệt sẽ bị giảm. Do đó, việc làm phẳng ống dẫn nhiệt quá mức sẽ làm giảm nhiệt lượng có thể truyền đi và thậm chí chặn hoàn toàn sự di chuyển của hơi nước. Nếu chiều dày của kênh dẫn hơi sau khi làm phẳng lớn hơn 2mm thì hiệu suất không giảm so với ống tròn.
Nhiệt độ làm việc của ống nhiệt ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất?
Nhiệt độ làm việc của ống dẫn nhiệt sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của ống dẫn 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 chảy từ thiết bị 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 chuyển sang trạng thái khí.
Ống dẫn 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 dẫn nhiệt. Hai yếu tố sản xuất sẽ làm giảm độ tin cậy của ống dẫn nhiệt: độ kín và độ sạch. Bất kỳ sự rò rỉ nào trong ống dẫn nhiệt cuối cùng sẽ khiến ống dẫn nhiệt bị hỏng. Một số yếu tố bên ngoài cũng có thể làm giảm tuổi thọ của ống dẫn nhiệt, chẳng hạn như rơi, rung, tác động lực, sốc nhiệt và môi trường ăn mòn.
