'N Hittepyp is 'n passiewe, tweefase-hitte-oordragstoestel wat hitte-energie deur permanente siklusse van verdamping en kondensasie verplaas. Dink aan dit soos die radiator in jou motor.
'N Hittepyp bevat 'n holle omhulsel (koevert, aluminium), 'n werklike vloeistof (dws 'n vloeistof wat effektief kan absorbeer en energie oordra), en 'n struktuur / voering saam in 'n heeltemal geslote / verseëlde stelsel.
Warmtepype word gebruik vir HVAC-stelsels, lugversorgingstoepassings (bv. Termiese beheer vir ruimtetuie), en - meestal - afkoeling van elektroniese warmpunte. Warmtepype kan klein gemaak word vir individuele komponente (bv. SVE, GPU ) en / of persoonlike toestelle (bv. Slimfone / tablette, skootrekenaars, rekenaars) of groot genoeg om volgrootte omhulsels te akkommodeer (bv. Data-, netwerk- of bedienerrekke / omhulsels ).
Hoe werk 'n warmtepyp?
Die konsep agter 'n hittepyp is soortgelyk aan dié van 'n motorverkoeler of 'n rekenaar vloeibare verkoelingstelsel , maar met groter voordele. Warmtepyp tegnologie werk deur die meganika (dws fisika) van die volgende te gebruik:
- Termiese geleidingsvermoë
- Fase oorgang
- konveksie
- Kapillêre aksie
Die een kant van die hittepyp wat kontak hou met 'n hoë temperatuurbron (bv. SVE ) staan bekend as die verdampingsafdeling . Aangesien die verdampingsafdeling voldoende hitte-inset (warmtegeleiding) ontvang, word die plaaslike werkvloeistof wat in die wipstruktuur wat die omhulsel bekleed, dan van 'n vloeistof na 'n gasagtige toestand (fase-oorgang) verdamp. Die warm gas vul die holte in die hittepyp.
Aangesien lugdruk in die holte van die verdampingsafdeling opbou, begin dit die dampdraende latente hitte dryf - na die koue einde van die hittepyp (konveksie). Hierdie koue einde staan bekend as die kondensorafdeling . Damp in die condensorafdeling afkoel tot die punt waar dit terug in 'n vloeibare toestand kondenseer (fase-oorgang), wat die latente hitte wat deur die verdampingsproses geabsorbeer is, vrygestel het. Die latente hitte word na die omhulsel oorgedra (hitte geleiding) waar dit maklik weg van die stelsel verwyder kan word (bv. Met 'n waaier en / of hittebak).
Die verkoelde werkvloeistof word deur die wikkelstruktuur opgevat en teruggegee na die verdampingsafdeling (kapillêre aksie). Sodra die vloeistof die verdampergedeelte bereik, word dit blootgestel aan die hitte-inset, wat die siklus weer aanhou.
Om die binnekant van 'n hittepyp in aksie te visualiseer, stel voor dat hierdie prosesse glad in 'n siklus werk:
- Gas vloei deur die hol holte van warm tot koue afdelings
- Vloeistof beweeg deur die wick-struktuur van koue tot warm afdelings
Warmtepype kan slegs hitte verplaas wanneer die temperatuurgradiënt binne die bestek van die stelsel val - gasse sal nie kondenseer as temperature die kondensasiepunt van die element oorskry nie, vloeistowwe sal nie verdamp as temperature van die element se verdampingspunt afneem nie. Maar aangesien die verskeidenheid effektiewe materiale en werkvloeistowwe beskikbaar is, kan vervaardigers die ontwerp van hittepype verfyn en die prestasie waarborg.
Voordele en voordele van warmtepype
In teenstelling met konvensionele metodes van elektroniese verkoeling, hitte pype bied beduidende voordele (met min beperkings):
- Passiewe verkoeling: Warmtepype het nie 'n handskakelaar of elektrisiteit benodig om te funksioneer nie. Al wat benodig word, is 'n temperatuurverskil tussen die verdamper- en kondensorafdelings.
- Geen onderhoud: Warmtepype is heeltemal gesluit / verseëlde stelsels met nul meganiese / bewegende dele.
- Buigsame ontwerp: Warmtepype kan gemaak word met 'n dikte / deursnee so dun soos 3 mm, word in u vorms dig genoeg om rondom die rand van 'n pennie te draai, en werk in enige rigting / oriëntasie (dws nie afhanklik van swaartekrag nie) . Hierdie buigsame ontwerp aspekte laat hitte pype spesifieke vorms en / of vereistes voldoen.
- Hoë geleidingsvermoë: Hittepype word gemaak met materiale wat die temperatuur tot en met 1000 grade C kan hanteer. Die keuse van omhulselmateriale, werkvloeistowwe en wickstrukture laat ontwerpers die bedryfstemperatuurbereik verfyn.
- Waarde: Warmtepype is geneig om kleiner, ligter, meer effektief te wees, en meer bekostigbaar om te produseer as vergelykbare soorte verkoelingstelsels.