A hőcső tervezésének általános bemutatása
Szempontok a hőcső tervezésénél
A hőcsöveket széles körben használják a jelenlegi hőelvezetési tervezésben, beleértve a szokásos laptopjainkat és mobiltelefonjainkat. A hőcső tervezésénél a következő tényezőket kell figyelembe venni:
hőcső Qmax vagy hőforrás .
üzemhőmérséklet.
réz anyag.
munkafolyadék.
Kanóc szerkezete.
A hőcső hossza és átmérője.
hővel érintkező terület.
kondenzátor érintkezési területe.
gravitációs irány.
A hőcső hajlításának és laposságának hatása.
Milyen anyagokból lehet hőcsöveket készíteni?
A hőcső többnyire fém varrat nélküli acélcső, és különböző igényeknek megfelelően különböző anyagok használhatók, például réz, alumínium, szénacél, rozsdamentes acél, ötvözött acél stb. A cső lehet szabványos kerek vagy speciális alakú. ovális, négyzet alakú, téglalap alakú, lapos, hullámos cső stb. A cső átmérője 2 mm-től 200 mm-ig vagy még nagyobb. A hossza néhány millimétertől több mint 100 méterig terjedhet. A legtöbb tervezési megoldásban alapanyagként többnyire a rezet és az alumíniumot használják. A színesfémeket csőként elsősorban a munkaközeggel való kompatibilitás követelményeinek kielégítésére használják.
Mi az a kanóc szerkezet? Hogyan befolyásolja a hőcsövek teljesítményét?
Horonyszerkezet: A kapilláris határ a legalacsonyabb, de a hatás akkor a legjobb, ha a kondenzátor az elpárologtató felett helyezkedik el.
Hálószerkezet: A legegyenletesebb pamutmaggal rendelkezik, és működési elve a párologtató a kondenzátor felett található.
Szinterezett szerkezet: A gravitáció irányában a legjobb a teljesítmény. Mivel a szinterezett fémpor mag fémen keresztül van a csőfalhoz kötve, a hővezetése a csőfaltól a magig vagy fordítva a legjobb a négy közös mag közül.
Hogyan befolyásolja a hőcső hossza és átmérője a teljesítményt?
A kondenzátor és az elpárologtató közötti gőznyomás-különbség határozza meg a gőz terjedésének sebességét a kondenzátor és az elpárologtató között. Ezenkívül a hőcső átmérője és hossza befolyásolja a gőzátviteli sebességet, ezért ezt figyelembe kell venni a hőcső tervezésénél.
Hogyan befolyásolja a tájolás a hőcső teljesítményét?
A magas kapilláris határral rendelkező szerkezet képes legyőzni a gravitációt és több munkaközeget továbbítani a kondenzátorból az elpárologtatóba. Azonban, mint korábban említettük, a legmagasabb kapilláris határértékkel rendelkező szinterezett por fémmagos hőelnyelő a gravitáció által támogatott körülmények között működik a legjobban (az elpárologtató a kondenzátor felett van), lásd az alábbi képeket a gravitációs orientációról a hőcső teljesítményére.
Hogyan befolyásolja a hőcső hajlítása a teljesítményt?
Ha a hőcső túl szorosra van hajlítva, a kanóc megrepedhet (poros fém szinterezés) vagy összeeshet és beszorulhat (drótháló). Ezért a hőcső meghajlítása csökkentheti az átadható hőt. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy ha a hajlítási sugár egyenlő vagy nagyobb, mint a hőcső átmérőjének háromszorosa, a hajlítás nyilvánvalóan nem befolyásolja a teljesítményt.
Hogyan befolyásolja a lapítás a hőcső teljesítményét?
Ha a hőcső lelapul, a hőcső vastagsága csökken. Ezért a hőcső túlzott ellaposodása csökkenti az átadható hőt, sőt teljesen elzárja a gőz áthaladását. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy a megfelelő lapítás nem befolyásolja a teljesítményt, de a túlzott simítás befolyásolja a teljesítményt. Ha a gőzcsatorna vastagsága lapítás után 2 mm-nél nagyobb, a teljesítmény nem csökken a kör alakú csőhöz képest.
Hogyan befolyásolja a hőcső üzemi hőmérséklete a teljesítményt?
A hőcső üzemi hőmérséklete befolyásolja a hőcső teljesítményét. Minél magasabb a hőmérséklet, annál jobb a teljesítmény bizonyos mértékig. Ennek oka a munkaközeg alacsonyabb viszkozitása magasabb hőmérsékleten, ami lehetővé teszi, hogy több munkaközeg áramoljon az elpárologtatóból az olajmagba a kondenzátoron keresztül. Magasabb hőmérsékleten a munkaközeg is illékonyabbá válhat gáz halmazállapotúvá.
Megbízható a hőcső?
A hőcsőnek nincs mozgó alkatrésze, és nagyon megbízható. A hőcsövek tervezése és gyártása során azonban óvatosnak kell lenni. Két gyártási tényező csökkenti a hőcső megbízhatóságát: a tömörség és a tisztaság. Bármilyen szivárgás a hőcsőben végül a hőcső meghibásodását okozza. Egyes külső tényezők is lerövidíthetik a hőcsövek élettartamát, például leesés, vibráció, erőhatás, hősokk és korrozív környezet.
