Főbb szempontok a hőcső tervezésénél

A hőcső egyfajta hőátadó elem, amely teljes mértékben kihasználja a hővezetési elvet és a hűtőközeg gyors hőátadó tulajdonságát. A forró tárgy hője a hőcsövön keresztül gyorsan átkerül a hőforráson kívülre, hővezető képessége pedig messze meghaladja bármely ismert fémét.

A hőcsöveket gyakran használják a jelenlegi hőelvezetési tervezésben, beleértve a szokásos notebook számítógépeinket, mobiltelefonjainkat stb. A hőcső tervezésénél figyelembe kell venni a következő tényezőket: hőterhelés vagy átadandó hő; Üzemi hőmérséklet; Cső; Munkafolyadék; Kapilláris szerkezet; A hőcső hossza és átmérője; A párolgási zóna érintkezési hossza; A kompenzációs terület érintkezési hossza; Irány; A hőcső hajlítás és lapítás hatása stb.

A hőcső tervezésénél a következő tényezőket kell figyelembe venni:

1, Munkafolyadék kiválasztása

① A munkaközegnek alkalmazkodnia kell a hőcső üzemi hőmérsékleti zónájához, és megfelelő telített gőznyomással kell rendelkeznie;

② A munkafolyadéknak kompatibilisnek kell lennie a héjjal és a kanóc anyagával, és jó termikus stabilitással kell rendelkeznie;

③ A munkafolyadéknak jó átfogó termofizikai tulajdonságokkal kell rendelkeznie;

2, Folyadékszívó mag felépítése

A kanóc kiválasztása összetett probléma. A maximális hőátadási sebesség biztosítása szempontjából a kanócnak nagyon kicsi effektív kapilláris sugara kell, hogy legyen r., A maximális kapillárisnyomás biztosításához a permeabilitás K értékének nagynak kell lennie, hogy csökkentse a visszatérő nyomásveszteségét. folyadék, és a hővezetési ellenállásnak kicsinek kell lennie a radiális hővezetőképességi ellenállás csökkentése érdekében. Az azonos szerkezetű kanócot nehéz az összes fenti követelménynek megfelelni, ezért vannak kompozit kanócszerkezetek és törzskanóc, de a gyártás nehézsége és költsége megnő. Ezért a folyadékszívó mag kiválasztásakor ügyelni kell arra, hogy a hőátadási követelmények teljesítése alapján a legegyszerűbb szerkezetet válasszuk. A talajon használt hőcsöveknél lehetőség szerint gravitációs refluxot kell használni, és folyadékabszorpciós mag nélküli termoszifonokat kell használni.

3, Üzemi hőmérséklet

A megadott tervezési feltételek mellett a hidegforrás és a hőforrás hőmérséklete ismert, és a hőátadás feltételei is egyértelműek, így magának a hőcsőnek az üzemi hőmérsékleti tartománya egy általános hőátadási képlettel számítható ki. Az üzemi hőmérséklet itt általában a hőcsőben lévő munkafolyadék gőzhőmérsékletét jelenti működés közben. Ha egy jó hőcső működik, a munkaközegnek gőzfolyadék kétfázisú állapotban kell lennie. Mivel a kiválasztott munkaközeg olvadáspontjának alacsonyabbnak kell lennie, mint a hőcső üzemi hőmérséklete, a hőcső normálisan működhet. A 3-59 ábra felsorolja az olvadáspont, a forráspont és a kritikus pont hőmérséklet-tartományát (függőleges rövid vonal a vonalszakaszon), amely a hőcső munkafolyadékaként használható. Az ábrán látható, hogy ezek a folyadékok bizonyos hőmérsékleti tartományokban átfedik egymást, vagyis egyes hőmérsékleti tartományokban több munkafolyadék is kiválasztható. A választáshoz olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint a telítési nyomás, az ár, a hőstabilitás, a nem toxikusság stb., és ezeket összehasonlítani kell.

4. Négy közös kapilláris vanHőcsövekszerkezetek, beleértve a hornyokat, dróthálót, szinterezett port, fémet és rostokat. A kapilláris szerkezet a hőcső tartályának belső falán van bélelve, és lehetővé teszi, hogy a folyadék a hőcső egyik végéből a másikba áramoljon a kapilláris hatás révén. Minden kapilláris szerkezetnek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Nincs tökéletes kapilláris szerkezet. Minden kapilláris szerkezetnek megvan a maga határa.

A hőcsőnek nincs mozgó alkatrésze és nagy a megbízhatósága. A hőcsövek tervezésénél és gyártásánál azonban körültekintően kell eljárni. Két gyártási tényező csökkenti a hőcső megbízhatóságát: a tömörség és a tisztaság. Bármilyen szivárgás a hőcsőben végül a hőcső meghibásodását okozza. Ha a belső kamrát nem tisztítják meg alaposan, amikor a hőcső felmelegszik, a maradék nem kondenzálható gázt termel, és csökkenti a cső teljesítményét.