Ang usa ka heat pipe usa ka passive, two-phase heat-transfer device nga mobalhin sa enerhiya sa kainit pinaagi sa walay katapusan nga mga siklo sa pagwagwag ug pagpaubos. Hunahunaa kini sama sa radiator sa imong sakyanan.
Ang usa ka tubo sa init naglakip sa hollow casing / envelope (pananglitan usa ka tubo) nga hinimo sa usa ka thermally-konduktibo nga materyales (sama sa copper, aluminum), fluid nga nagtrabaho (ie usa ka likido nga epektibo nga maka-absorb ug makapasa sa enerhiya) sa usa ka bug-os nga sirado / gisilyo nga sistema.
Ang mga tubo sa Heat gigamit alang sa mga sistema sa HVAC, mga aplikasyon sa aerospace (sama sa pagkontrol sa init alang sa spacecraft), ug - kasagaran - makapabugnaw sa mga electronic hot spot. Ang mga tubo sa Heat mahimo nga gamay alang sa indibidwal nga mga sangkap (pananglitan ang CPU, GPU ) ug / o personal nga mga himan (pananglitan ang mga smartphone / tablet, lapto, kompyuter), o igo nga igo aron mapuy-an ang mga kinatibuk-ang sukaranan (eg data, network, enclosures ).
Sa unsang paagi Nagtrabaho ang Heat Pipe?
Ang konsepto sa likod sa usa ka tubo sa kainit susama nianang sa usa ka automotive radiator o usa ka computer cooling system, apan adunay mas daghang bentaha. Ang Heat pipe technology naglihok pinaagi sa paggamit sa mekaniko (ie physics) sa:
- Thermal conductivity
- Paglihok sa hugna
- Pagsalig
- Aksyon sa kapilya
Ang usa ka tumoy sa tubo sa init nga nagpabilin nga kontak sa taas nga temperatura nga tinubdan (pananglitan ang CPU ) nailhan nga seksiyon sa evaporator . Samtang ang seksyon sa evaporator nagsugod sa pagdawat sa igo nga input sa init (init nga konduktivity), ang lokal nga fluid sa trabaho nga anaa sa wick structure naglinya ang casing dayon mawala gikan sa usa ka likido ngadto sa usa ka gaseous state (phase transition). Ang init nga gas mipuno sa hollow hollow sulod sa heat pipe.
Samtang ang presyur sa hangin nagtukod sa sulod sa lungag sa seksyon sa ebaporator, kini nagsugod sa pagpahawa sa nagdala sa inalisngaw nga init nga kainit - ngadto sa mas bugnaw nga tumoy sa init nga tubo (kombeksyon). Kini nga bugnaw nga tumoy nailhan nga seksyon sa condenser . Ang alisngaw diha sa seksyon sa condenser mobugnaw hangtud sa punto diin kini mokondisyon balik sa usa ka likido nga estado (phase transition), nga nagpagawas sa tago nga init nga gisuhop sa proseso sa pagwagis. Ang tinago nga pagbalhin sa kainit ngadto sa casing (sa konduktibang init) diin kini sayon nga makuha gikan sa sistema (sama sa usa ka fan ug / o heat sink).
Ang gipabugnaw nga pluwido sa pagtrabaho nahumod sa estruktura sa wick ug gi-apod-apod balik ngadto sa seksiyon sa evaporator (aksyong kapilarya). Sa diha nga ang fluid moabut sa seksyon sa evaporator, kini mahimong maladlad sa init nga input, nga nagpadayon sa siklo pag-usab.
Aron mahanduraw ang sulod sa usa ka tubo sa kainit sa lihok, hunahunaa nga kining mga proseso nagtrabaho nga hapsay sa usa ka siklo:
- Ang gas nga nagaagos sa guwang nga lungag gikan sa init ngadto sa bugnaw nga mga seksyon
- Ang likido nga moagi sa punoan sa buhis gikan sa bugnaw hangtud sa init nga mga seksyon
Ang mga tubo sa init makahimo lamang sa pagbalhin sa kainit kung ang gradient sa temperatura mahulog sulod sa operating range sa sistema - ang mga gas dili molubog kon ang temperatura molapas sa condensation point sa elemento, ang mga likido dili mahanaw kon ang temperatura dili mahulog sa pagturok sa elemento. Apan tungod sa nagkalainlaing epektibo nga mga materyales ug mga pluwado sa pagtrabaho, ang mga tiggama makahimo sa pag-tune sa disenyo sa mga tubo sa kainit ug paggarantiya sa pasundayag.
Kaayohan ug mga Benepisyo sa Heat Pipes
Tungod sa conventional nga mga pamaagi sa electronic cooling, init nga mga tubo naghatag og mahinungdanong mga benepisyo (uban ang pipila nga mga limitasyon):
- Pasibo nga pagpabugnaw: Ang mga tubo sa kainit dili magkinahanglan sa manual switch o elektrisidad aron makalihok. Ang tanan nga gikinahanglan mao ang usa ka temperatura kalainan sa taliwala sa mga evaporator ug sa mga seksyon sa condenser.
- Walay pagmentinar: Ang mga tubo sa init ang bug-os nga sirado / gisirad-an nga mga sistema nga adunay zero mechanical / moving parts.
- Flexible design: Heat pipes mahimo gamit ang thickness / diametro nga manipis nga 3 mm, pag-umol sa u-shapes nga hugot nga igo aron mapalibot ang ngilit sa usa ka penny, ug magtrabaho sa bisan unsang direksyon / orientation (ie dili depende sa gravity) . Kining flexible nga mga aspeto sa disenyo nagtugot sa mga tubo sa kainit sa pagsulbad sa mga piho nga mga porma ug / o gikinahanglan.
- Ang taas nga konduktibiti: Ang mga tubo sa kainit gihimo gamit ang mga materyales nga makahimo sa pagdumala sa mga temperatura hangtud sa kapin sa 1000 degrees C. Ang pagpili sa mga materyales sa casing, pagtrabaho sa mga likido, ug mga wick nga mga istraktura gipahiangay sa mga tigdesinyo sa mga temperatura sa temperatura sa operasyon.
- Bili: Ang mga tubo sa kainit mas gamay, mas gaan, mas epektibo, ug mas barato nga maangkon kay sa susama nga mga matang sa mga sistema sa makapabugnaw.