ヒート パイプの仕事いかに
August 30, 2022
ヒート パイプは熱伝導の原則および冷却媒体の速い熱伝達の特性をフルに活用する一種の熱伝達の要素である。熱伝導性。
1963年に、ヒート パイプの技術はロス アラモス研究所のジョージ グローバーによって発明された。
ヒート パイプは熱伝導の原則および冷却媒体の速い熱伝達の特性をフルに活用する一種の熱伝達の要素である。熱伝導性。
ヒート パイプの技術を前に使用されているずっと宇宙航空の、軍および他の企業で。それがラジエーターの製造工業に導入されてから、従来のラジエーターについて考えている人々は設計を変え、よりよい熱放散を得るために大量ファンにもっぱら頼る従来の熱放散モードを取り払った。
その代り、それは低速、低い空気容積ファンおよびヒート パイプの技術の新しい冷却モードを採用する。
ヒート パイプの技術を持って来、機会をコンピュータの静かな時代にずっと他の電子分野で広く利用されている。
ヒート パイプがいかに働くかか。
ヒート パイプの働く原則は次のとおりである:温度の相違がある時はいつでも、高温からの低温への熱伝達の現象は当然起こる。ヒート パイプは熱がすぐに行なわれるようにヒート パイプの2つの端間の温度の相違が非常に大きいように、蒸気化冷却を使用する。外的な熱源の熱は働く媒体で満ちている蒸発セクションおよび液体の吸収性の中心の管の壁の熱伝導によって液体の働く媒体の温度を増加する;飽和蒸気圧力に達するまで液体の上昇の温度、および液体の表面は蒸発する。蒸気に通じる方法。蒸気は小さい圧力相違の下でもう一方の端に流れる、解放は液体、および毛管力による多孔性材料に沿う蒸発セクションに戻る液体の流れに熱し、再度凝縮する。この周期は急速であり、熱は絶えず行なうことができる。
ヒート パイプの技術的な特徴
·高速熱伝導の効果。軽量および単純構造
·温度の配分は均一温度か等温の行為に、使用することができる。·大きい熱伝達容量。長い熱伝達の間隔。
·動的機器がないし、それ自身に動力を与えるために消費しない。
·熱伝達の方向、蒸発の端に制限がないし、凝縮の端は交換することができる。·熱伝達の方向を変えるために処理すること容易。
耐久、長い生命、信頼できる、貯え、保つこと容易な。なぜヒート パイプの技術持っているそのような高性能をか。私達は熱力学の視点からのこの問題を見なければならない。
目的の熱吸収および熱解放は相対的であり、温度の相違がある時はいつでも、高温からの低温への熱伝達の現象は当然起こる。
熱伝達の3つの方法がある:最も速いはどの熱伝導かの中の放射、対流および伝導。
ヒート パイプは熱がすぐに行なうことができるように蒸気化ヒート パイプの2つの端間の温度の違いを非常に大きい生じるのに冷却を使用する。
典型的なヒート パイプは管の貝、灯心およびエンド キャップから成っている。
生産方法は管の内部の壁の近くの液体の吸収の中心の毛管多孔性材料が液体で満ちて、次に密封されるように管の内部を1.3× （10-1~10-4） Paの否定的な圧力へポンプでくみ、次に液体適切な仕事量で満たすことである。
否定的な圧力の下の液体の減少の沸点、およびそれは揮発し易い。管の壁は毛管多孔性材料で構成される液体吸収の灯心を備えている。
ヒート パイプ材料および共通の加工液を
ヒート パイプの1つの端は蒸発の端であり、もう一方の端は凝縮の端である。
ヒート パイプの1つのセクションが熱されるとき、毛管の液体は、小さい圧力相違の下のもう一方の端への蒸気流れ急速に蒸発し、解放は液体に熱し、再度凝縮する。
毛管力による多孔性材料に沿う蒸発セクションに戻る液体の流れ、および周期は無限である。熱はヒート パイプの1つの端からもう一方の端に移る。この周期は急速に遂行され、熱は絶えず行なうことができる。
ヒート パイプの熱伝達の6つの準プロセス
1. 熱はに熱源から（液体蒸気）インターフェイス ヒート パイプの壁を通した移り、灯心は働く液体で満ちた;
2. 液体は蒸発セクションの（液体蒸気）インターフェイス、および3.で蒸発する。蒸発セクションからの凝縮セクションへの蒸気の部屋の流れの蒸気;
4. 蒸気は凝縮セクションの蒸気液体インターフェイスで凝縮する;
5. 熱は（蒸気液体）インターフェイスから冷たい源灯心、液体および管の壁を通したに移る;
6. 灯心では、凝縮させた働く液体は毛細管現象による蒸発セクションに戻る。
ヒート パイプの内部構造
ヒート パイプの内部の壁の多孔性の層に多くの形態が、共通の物次のとおりであるある:金属粉の焼結、溝、金属の網、等。
1.Hotスラグ構造
文字通り、このヒート パイプの内部構造は焦がされた煉炭か熱いスラグのようである。
表面上は荒い内部の壁では、強いサイフォン力を形作るこれらの小さい穴で人体の毛管のよういろいろな種類の小さい穴が、それらである、ヒート パイプの液体往復するある。
実際、そのようなヒート パイプを作るプロセスは比較的複雑である。銅の粉はある特定の温度に熱される。従ってそれが完全に溶ける前に、銅の粉の粒子の額の端は周囲の銅の粉に最初に、今見るものを形作る溶け、付着し。空の構造に。
映像から、考えるかもしれない非常に柔らかいが、実際、この熱いスラグが柔らかくなく、また、緩くなく、非常に強いですことを。
それが高温で銅の粉によって熱される物質であるのでそれらが冷却した後、金属の元の堅い質を元通りにする。
さらに、製造の視点から、このプロセスのヒート パイプの製造原価および構造は比較的高い。
2. 溝の構造
このヒート パイプの内部構造は横行壕のように設計されている。
それはまた毛管のように機能し、戻る液体はこれらの溝を通したヒート パイプですぐに行なわれる。
但し、溝、等のそれにのプロセス レベルそして方向に従うスロットの精密そして優良さに従って、ヒート パイプの熱放散の大きい影響がある。
生産費の観点から、このヒート パイプの製造はより製造し比較的やすく、易いおよび製造すること比較的安価。
但し、ヒート パイプの溝の加工技術はであるより要求する。一般的に、それは論理上話す液体のリターンの方向に、そう続く最もよい設計熱放散の効率前高くないである。
3. 多数の金属の網
ますます共通のヒート パイプのラジエーターはこの複数の金属の網の設計を使用する。映像から、容易にヒート パイプの中の綿状の原料が壊れた麦わら帽子のようであることを見ることができる。
- 通常、このヒート パイプの内部は銅線から成っている金属の生地である。小さい銅線間に多くのギャップがあるが、生地の構造は生地がヒート パイプの位置を変え、妨げないようにしない。
費用の観点から、このヒート パイプの内部構造は比較的簡単であり、それは製造しまたやすい。
1つの通常の銅管だけ必要これらの複数の金属のメッシュ生地を満たすためにである。理論では、熱放散の効果は前の2ない。