Cara kerja pipa panas

Itupipa panasadalah sejenis elemen perpindahan panas, yang memanfaatkan sepenuhnya prinsip konduksi panas dan sifat perpindahan panas cepat dari media pendingin.konduktivitas termal.

 

 

Pada tahun 1963, teknologi pipa panas ditemukan oleh George Grover dari Laboratorium Nasional Los Alamos.

 

Pipa panas adalah sejenis elemen perpindahan panas, yang memanfaatkan sepenuhnya prinsip konduksi panas dan sifat perpindahan panas cepat dari media pendingin.konduktivitas termal.

 

Teknologi pipa panas telah digunakan di aerospace, militer dan industri lainnya sebelumnya.Sejak diperkenalkan ke industri manufaktur radiator, orang-orang telah mengubah pemikiran desain radiator tradisional dan menyingkirkan mode pembuangan panas tradisional yang hanya mengandalkan kipas volume tinggi untuk mendapatkan pembuangan panas yang lebih baik.

 

Sebagai gantinya, ia mengadopsi mode pendinginan baru dengan kecepatan rendah, kipas volume udara rendah, dan teknologi pipa panas.

 

Teknologi pipa panas telah membawa peluang ke era komputer yang tenang dan telah banyak digunakan di bidang elektronik lainnya.

 

Bagaimana pipa panas bekerja?

 

Prinsip kerja pipa kalor adalah: setiap kali ada perbedaan suhu, fenomena perpindahan panas dari suhu tinggi ke suhu rendah pasti akan terjadi.Pipa kalor menggunakan pendinginan evaporatif, sehingga perbedaan suhu antara kedua ujung pipa kalor sangat besar, sehingga kalor cepat terkonduksi.Panas dari sumber panas eksternal meningkatkan suhu media kerja cair melalui konduksi panas dari dinding tabung bagian penguapan dan inti penyerap cairan yang diisi dengan media kerja;suhu cairan naik, dan permukaan cairan menguap sampai mencapai tekanan uap jenuh.cara untuk lolos ke uap.Uap mengalir ke ujung yang lain di bawah perbedaan tekanan kecil, melepaskan panas, dan mengembun menjadi cairan lagi, dan cairan mengalir kembali ke bagian penguapan sepanjang bahan berpori dengan gaya kapiler.Siklus ini berlangsung cepat, dan panas dapat terus menerus dibuang.

 

Fitur teknis pipa panas

 

· Efek konduksi panas berkecepatan tinggi.Ringan dan struktur sederhana

 

· Distribusi suhu yang merata, dapat digunakan untuk suhu yang seragam atau aksi isotermal. · Kapasitas perpindahan panas yang besar.Jarak perpindahan panas yang panjang.

 

·Tidak ada komponen aktif, dan tidak mengkonsumsi daya itu sendiri.

 

· Tidak ada batasan arah perpindahan panas, ujung penguapan dan ujung kondensasi dapat dipertukarkan.· Mudah diproses untuk mengubah arah perpindahan panas.

 

Tahan lama, umur panjang, andal, mudah disimpan dan disimpan.Mengapa teknologi pipa panas memiliki kinerja yang begitu tinggi?Kita harus melihat masalah ini dari sudut pandang termodinamika.

 

Penyerapan panas dan pelepasan panas benda adalah relatif, dan setiap kali ada perbedaan suhu, fenomena perpindahan panas dari suhu tinggi ke suhu rendah pasti akan terjadi.

 

Ada tiga cara perpindahan panas: radiasi, konveksi, dan konduksi, di antaranya konduksi panas adalah yang tercepat.

 

Pipa panas menggunakan pendinginan evaporatif untuk membuat perbedaan suhu antara kedua ujung pipa panas sangat besar, sehingga panas dapat dengan cepat dilakukan.

 

 

Sebuah pipa panas khas terdiri dari shell tabung, sumbu dan tutup ujung.

 

Metode produksi adalah memompa bagian dalam tabung ke tekanan negatif 1,3 × (10-1 ~ 10-4) Pa dan kemudian mengisinya dengan jumlah cairan kerja yang sesuai, sehingga bahan berpori kapiler dari penyerapan cairan inti dekat dengan dinding bagian dalam tabung diisi dengan cairan dan kemudian disegel.

 

Titik didih cairan berkurang di bawah tekanan negatif, dan mudah menguap.Dinding tabung memiliki sumbu penyerap cairan, yang terdiri dari bahan berpori kapiler.

 

Bahan pipa panas dan fluida kerja umum

 

Salah satu ujung pipa panas adalah ujung penguapan dan ujung lainnya adalah ujung kondensasi.

 

Ketika satu bagian dari pipa panas dipanaskan, cairan dalam kapiler menguap dengan cepat, dan uap mengalir ke ujung yang lain di bawah perbedaan tekanan yang kecil, melepaskan panas, dan mengembun menjadi cairan lagi.

 

Cairan mengalir kembali ke bagian penguapan di sepanjang bahan berpori dengan gaya kapiler, dan siklusnya tidak ada habisnya.Panas dipindahkan dari satu ujung pipa panas ke ujung lainnya.Siklus ini dilakukan dengan cepat, dan panas dapat terus menerus dilakukan.

 

Enam Proses Terkait Perpindahan Panas dalam Pipa Panas

 

1. Panas dipindahkan dari sumber panas ke antarmuka (uap cair) melalui dinding pipa panas dan sumbu diisi dengan cairan kerja;

 

2. Cairan menguap pada antarmuka (uap cair) di bagian penguapan, dan 3. Uap di ruang uap mengalir dari bagian penguapan ke bagian kondensasi;

 

4. Uap mengembun pada antarmuka uap-cair di bagian kondensasi;

 

5. Panas dipindahkan dari antarmuka (uap-cair) ke sumber dingin melalui sumbu, cairan dan dinding tabung;

 

6. Di sumbu, cairan kerja yang terkondensasi dikembalikan ke bagian penguapan karena aksi kapiler.

 

Struktur internal pipa panas

 

Lapisan berpori pada dinding bagian dalam pipa panas memiliki banyak bentuk, yang lebih umum adalah: sintering serbuk logam, alur, mesh logam, dll.

 

1. Struktur terak panas

 

 

Secara harfiah, struktur internal pipa panas ini seperti briket hangus atau terak panas.

 

Di dinding bagian dalam yang tampaknya kasar, ada semua jenis lubang kecil, mereka seperti kapiler di tubuh manusia, cairan dalam pipa panas akan mengalir di lubang-lubang kecil ini, membentuk gaya siphon yang kuat.

 

Padahal, proses pembuatan heat pipe semacam itu relatif rumit.Bubuk tembaga dipanaskan sampai suhu tertentu.Sebelum benar-benar meleleh, tepi dahi partikel bubuk tembaga pertama-tama akan meleleh dan menempel pada bubuk tembaga di sekitarnya, sehingga membentuk apa yang Anda lihat sekarang.ke struktur berongga.

 

 

Dari gambar, Anda mungkin berpikir itu sangat lembut, tetapi sebenarnya, terak panas ini tidak lunak atau longgar, tetapi sangat kuat.

 

Karena itu adalah zat yang dipanaskan oleh bubuk tembaga pada suhu tinggi, setelah dingin, mereka mengembalikan tekstur keras asli dari logam.

 

Selain itu, dari sudut pandang manufaktur, biaya produksi pipa panas dengan proses dan struktur ini relatif tinggi.

 

2. Struktur alur

 

 

Struktur internal pipa panas ini dirancang seperti parit paralel.

 

Ini juga bertindak seperti kapiler, dan cairan yang kembali dengan cepat dilakukan di pipa panas melalui alur ini.

 

Namun, sesuai dengan presisi dan kehalusan slot, sesuai dengan tingkat proses dan arah alur, dll., Ini akan berdampak besar pada pembuangan panas pipa panas.

 

Dari segi biaya produksi, pembuatan heat pipe ini relatif sederhana, mudah dibuat, dan relatif murah dalam pembuatannya.

 

Namun, teknologi pemrosesan alur pipa panas lebih menuntut.Secara umum, ini adalah desain terbaik untuk mengikuti arah pengembalian cairan, jadi secara teoritis, efisiensi pembuangan panas tidak setinggi yang pertama.

 

3. Beberapa jerat logam

 

Semakin banyak radiator pipa panas yang umum menggunakan desain mesh multi-logam ini.Dari gambar, Anda dapat dengan mudah melihat bahwa barang-barang flokulan di dalam pipa panas seperti topi jerami yang rusak.

 

- Umumnya, bagian dalam pipa panas ini adalah kain logam yang terbuat dari kabel tembaga.Ada banyak celah di antara kabel tembaga kecil, tetapi struktur kain tidak akan membiarkan kain terkilir dan menghalangi pipa panas.

 

Dari segi biaya, struktur internal pipa panas ini relatif sederhana, dan juga lebih sederhana dalam pembuatannya.

 

Hanya satu tabung tembaga biasa yang dibutuhkan untuk mengisi kain mesh multi-logam ini.Secara teori, efek pembuangan panas tidak sebagus dua sebelumnya.