Kiến thức cơ bản và điểm thiết kế của HeatPipe

Ống dẫn nhiệt thường được sử dụng trong thiết kế tản nhiệt hiện nay, bao gồm cả máy tính xách tay, PC 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:

1. Nhiệt tải hoặc nhiệt được truyền

2. Nhiệt độ làm việc

3. Vật liệu ống

4. Chất lỏng làm việc

5. Cấu trúc mao quản

6. Chiều dài và đường kính của ống dẫn nhiệt

7. Chiều dài tiếp xúc của vùng bay hơi

8. Chiều dài tiếp xúc của vùng bồi thường

9. Hướng trọng lực

10. Ảnh hưởng của độ uốn và độ phẳng của ống nhiệt

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

Có bốn mao mạch chungỐng dẫn nhiệtcấu trúc, bao gồm các rãnh, lưới thép, bột thiêu kết, kim loại và sợi. Cấu trúc ống mao dẫn được lót trên thành bên trong của hộp chứa ống nhiệt và cho phép chất lỏng chảy từ đầu này sang đầu kia của ống dẫn nhiệt thông qua hoạt động của ống mao dẫn. Mỗi cấu trúc mao quản đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Không có cấu trúc mao mạch hoàn hảo. Mỗi cấu trúc mao quản có giới hạn riêng.

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.

Lưới thépkết cấu:Với lõi bông đồng nhất, nguyên lý hoạt động của nó là theo hướng trọng lực nơi đặt dàn bay hơi phía trên dàn ngưng.

Bột thiêu kếtkết cấu:Hiệu ứng 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 dụng.

Kim loại acấu trúc sợi thứ n:thích hợp cho ống dẫn nhiệt uốn bán kính nhỏ.

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

Sự chênh lệch áp suất hơi giữa dàn ngưng và dàn bay hơi quyết 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 vận tốc lan truyền của hơi nước, vì vậy nó phải được xem xét khi thiết kế ống dẫn nhiệt. Diện tích mặt cắt ngang của ống nhiệt lớn hơn (nghĩa là đường kính ống nhiệt lớn hơn) sẽ cho phép một lượng hơi lớn hơn được chuyển từ dàn bay hơi sang dàn ngưng. Diện tích mặt cắt ngang của ống dẫn nhiệt là hàm trực tiếp của giới hạn âm thanh và giới hạn hút của ống nhiệt. Tuy nhiên, nhiệt độ làm việc của ống nhiệt cũng sẽ ảnh hưởng đến giới hạn âm của ống nhiệt. Bằng cách so sánh sự truyền nhiệt của các ống dẫn nhiệt có đường kính khác nhau. Có thể thấy rằng ống nhiệt truyền nhiệt nhiều hơn ở nhiệt độ hoạt động cao hơn.

Tốc độ mà chất lỏng làm việc quay trở lại từ bình ngưng đến thiết bị bay hơi được kiểm soát bởi giới hạn mao dẫn và là một hàm tương hỗ của chiều dài ống nhiệt. Các ống dẫn nhiệt dài hơn truyền ít nhiệt hơn các ống dẫn nhiệt ngắn hơn.

Hướng của trọng lực ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của ống dẫn nhiệt

Cấu trúc có giới hạn mao dẫn cao có thể thắng được trọng lực và truyền 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).

Làm thế nào để uốn ống nhiệt ảnh hưởng đến hiệu suất

Nếu bán kính uốn quá nhỏ, lớp nung kết kim loại dạng bột hoặc lớp lưới thép sẽ bị hỏng. Do đó, khuỷu tay của ống dẫn nhiệt có thể làm giảm nhiệt có thể truyền qua. Kết quả thực nghiệm cho thấy nếu bán kính uốn bằng hoặc lớn hơn 3 lần thì việc uốn sẽ không ảnh hưởng đến tính năng.

Làm phẳng độ dày của ống dẫn nhiệt ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất

Nếu ống dẫn nhiệt được làm phẳng, giới hạn âm thanh và giới hạn cuốn theo sẽ giảm tương ứng với độ dày được làm phẳng. Do đó, việc làm phẳng ống dẫn nhiệt quá mức sẽ làm giảm nhiệt lượng có thể truyền ra ngoài 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 hoạt động trung bình ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào

Nhiệt độ làm việc trung bình của ống dẫn nhiệt sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất. Nhiệt độ trung bình càng cao, hiệu suất càng tốt. 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 dễ bay hơi hơn chuyển sang trạng thái khí.

Đường ống làm nóng có đáng tin cậy không

Ống nhiệt không có bộ phận chuyển động và có độ tin cậy cao. Tuy nhiên, cần 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 làm cho ống dẫn nhiệt bị hỏng. Nếu không vệ sinh kỹ khoang bên trong thì khi đốt nóng ống nhiệt, cặn bẩn sẽ sinh ra khí không ngưng tụ được và làm giảm hiệu suất của ống.