Grunnleggende kunnskap om varmerørdesign
Hensyn ved varmerørdesign
Varmerør er mye brukt i dagens termisk avledningsdesign, inkludert våre vanlige bærbare datamaskiner og mobiltelefoner. Følgende faktorer må vurderes i utformingen av varmerør:
varmerør Qmax eller varmekilde .
arbeidstemperatur。
kobbermateriale.
arbeidsfluid .
Wick Structure.
Lengde og diameter på varmerør.
varmekontaktområdet.
kondensatorkontaktområde.
tyngdekraften retning.
Påvirkning av varmerørbøying og flathet.
Hvilke materialer kan brukes til å konstruere varmerør?
Varmerør er for det meste metall sømløst stålrør, og forskjellige materialer kan brukes i henhold til forskjellige behov, for eksempel kobber, aluminium, karbonstål, rustfritt stål, legeringsstål, etc. Røret kan være standard rundt eller spesialformet.for eksempel oval, firkantet, rektangulær, flat, bølgepapp, etc. Rørdiameteren varierer fra 2 mm til 200 mm eller enda større. Lengden kan variere fra noen få millimeter til mer enn 100 meter. Kobber og aluminium brukes mest som råvarer i de fleste designløsninger. Ikke jernholdige metaller brukes som rør hovedsakelig for å møte kravene til kompatibilitet med arbeidsfluid.
Hva er vekestruktur? Hvordan påvirker det ytelsen til varmerør?
Sporstruktur:Kapillærgrensen er den laveste, men effekten er den beste når kondensatoren er plassert over fordamperen.
Maskestruktur: Den har den mest ensartede bomullskjernen, og arbeidsprinsippet er fordamper plassert over kondensatoren.
Sintret struktur:Forestillingen er best i retning av tyngdekraften. Fordi den sintrede pulvermetallkjernen er festet til rørveggen gjennom metall, er varmeledningen fra rørveggen til kjernen eller omvendt den beste av de fire vanlige kjernene.
Hvordan påvirker varmerørlengde og diameter ytelsen?
Damptrykkforskjellen mellom kondensator og fordamper bestemmer hastigheten på damputbredelse mellom kondensator og fordamper. I tillegg vil diameteren og lengden på varmerøret påvirke dampoverføringshastigheten, så det må vurderes i utformingen av varmerøret.
Hvordan påvirker orienteringen varmerørytelsen?
Strukturen med høy kapillærgrense kan overvinne tyngdekraften og overføre mer arbeidsfluid fra kondensatoren til fordamperen. Men som nevnt tidligere, fungerer den sintrede pulvermetallkjernevarmedemperen med den høyeste kapillærgrensen best under tyngdekraftassisterte forhold (fordamperen er over kondensatoren), se nedenfor bilder om tyngdekraftens orientering til varmerørytelse.
Hvordan påvirker varmerørbøying ytelsen?
Hvis varmerøret er bøyd for stramt, kan veken sprekke (pulvermetall sintring) eller kollapse og klemmes (netting). Derfor kan bøyningen av varmerøret redusere varmen som kan overføres. De eksperimentelle resultatene viser at hvis bøyeradiusen er lik eller større enn 3 ganger varmerørdiameteren , vil bøyningen ikke påvirke ytelsen åpenbart.
Hvordan påvirker sammenslåingen ytelsen til varmerøret?
Hvis varmerøret er flatt, vil tykkelsen på varmerøret bli redusert. Derfor vil overdreven sammenslåing av varmerøret redusere varmen som kan overføres og til og med helt blokkere passasjen av damp. De eksperimentelle resultatene viser at riktig sammenslåing ikke vil påvirke ytelsen, men overdreven sammenslåing vil påvirke ytelsen. Hvis tykkelsen på dampkanalen etter sammenslåing er større enn 2 mm, reduseres ikke ytelsen sammenlignet med det sirkulære røret.
Hvordan påvirker varmerørets arbeidstemperatur ytelsen?
Arbeidstemperaturen til varmerøret vil påvirke ytelsen til varmerøret. Jo høyere temperatur, jo bedre ytelse til en viss grad. Dette skyldes den lavere viskositeten til arbeidsfluidet ved høyere temperaturer, noe som gjør at mer arbeidsfluid kan strømme fra fordamperen til oljekjernen gjennom kondensatoren. Ved høyere temperaturer kan arbeidsfluidet også bli mer flyktig til en gassform.
Er varmerøret pålitelig?
Varmerøret har ingen bevegelige deler og har svært høy pålitelighet. Må imidlertid være forsiktig med design og produksjon av varmerør. To produksjonsfaktorer vil redusere påliteligheten til varmerøret: tetthet og renslighet. Eventuell lekkasje i varmerøret vil til slutt føre til at varmerøret svikter. Noen eksterne faktorer kan også forkorte levetiden til varmerør, for eksempel fall, vibrasjon, kraftpåvirkning, termisk støt og etsende miljø.
