Czy wydajność grzejnika z rurką cieplną spadnie z biegiem czasu?
Układ chłodzenia oparty na chłodzeniu cieczą przewyższa obecnie chłodzenie powietrzem pod względem wydajności bezwzględnej, ale pod względem żywotności jest odwrotnie. W przypadku rozdzielonego chłodzenia cieczą należy regularnie uzupełniać ciecz chłodzącą (redukcja parowania), wymieniać ciecz chłodzącą (degradacja lub osadzanie się zanieczyszczeń na skutek długotrwałego stosowania reakcji chemicznych) lub wymieniać starzejące się pierścienie uszczelniające;
Chociaż gotowe zintegrowane chłodzenie cieczą jest znacznie prostsze, nie jest to rozwiązanie raz na zawsze. W pozornie całkowicie uszczelnionym systemie dróg wodnych co roku niewielka ilość ulatnia się, co powoduje spadek wydajności. Jednocześnie zachodzi również reakcja utleniania pomiędzy materiałami ciekłymi i metalowymi w drogach wodnych, co powoduje spadek wydajności. Dlatego zintegrowane chłodzenie wodne różnych marek ma również wyraźny okres gwarancji. Jeśli wystąpi usterka, zwykle przekracza ona okres gwarancji.
Dlatego dla wielu graczy z najwyższej półki pozornie tradycyjne chłodzenie powietrzem za pomocą rurek cieplnych jest nadal rozwiązaniem charakteryzującym się wysoką niezawodnością, wysoką wydajnością kosztową i niską częstotliwością konserwacji. W końcu im prostsza zasada, tym niższa awaryjność produktu.
Zasada działania rurki cieplnej:
Heatpipe to rodzaj technologii chłodzenia, która wykorzystuje właściwość pochłaniania/oddawania ciepła w procesie zmiany fazowej. Poniżej przedstawiono animację działającej rurki cieplnej. Ciepło wchodzi do rurki cieplnej (sekcja parowania) z lewej strony i jest ponownie uwalniane (sekcja skraplacza) z prawej strony. Czerwony to przepływ pary po odparowaniu, a niebieski to ciecz przepływająca z powrotem przez strukturę kapilarną po kondensacji.
Można zauważyć, że nawet tak prosta zasada składa się z różnorodnych struktur materialnych. Niewielka ilość cieczy w rurce cieplnej stała się kluczową częścią całego procesu przewodzenia ciepła. W zasadzie z biegiem czasu będzie stopniowo zanikać.
① Wytwarzanie nieskraplającego się gazu: w wyniku reakcji chemicznej lub reakcji elektrochemicznej pomiędzy cieczą roboczą a materiałem powłoki, wytwarzany jest nieskraplający się gaz. Kiedy rurka cieplna działa, gaz jest przenoszony przez strumień pary do sekcji kondensacji i gromadzony w celu utworzenia korka gazowego, co zmniejsza efektywną powierzchnię kondensacji, zwiększa opór cieplny i pogarsza wydajność wymiany ciepła. Najbardziej typowym przykładem tej niezgodności jest rura cieplna wody ze stali węglowej. Ze względu na następującą reakcję chemiczną pomiędzy żelazem i wodą w stali węglowej, wytworzony nieskraplający się wodór pogorszy działanie rurki cieplnej, zmniejszy zdolność wymiany ciepła, a nawet ulegnie awarii.
② Pogorszenie właściwości fizycznych płynu roboczego: organiczny czynnik roboczy będzie się stopniowo rozkładał w określonej temperaturze, co wynika głównie z niestabilnego charakteru organicznego płynu roboczego lub reakcji chemicznej z materiałem powłoki, co powoduje zmianę jego właściwości
③ Korozja i rozpuszczanie materiałów rur i płaszcza: ciecz robocza przepływa w sposób ciągły w rurze i płaszczu. Jednocześnie istnieją czynniki, takie jak różnica temperatur i zanieczyszczenia, które rozpuszczają i powodują korozję materiałów rurki i powłoki, zwiększają opór przepływu i zmniejszają wydajność wymiany ciepła przez rurkę cieplną. Kiedy płaszcz rury ulegnie korozji, wytrzymałość zostanie zmniejszona, a nawet nastąpi perforacja korozyjna płaszcza rury, co spowoduje całkowitą awarię rury cieplnej. Takie zjawiska często występują w wysokotemperaturowych rurach cieplnych z metali alkalicznych. Zakopane właściwości, takie jak toluen, alkan, Jing i inne organiczne ciecze robocze, które są podatne na taką niezgodność.
Wydajność radiatora z rurką cieplną będzie spadać z czasem. Stopień tłumienia zależy głównie od jakości rurki cieplnej. Niezależnie od tego, czy promiennik jest używany, czy zjada popiół, tłumienie trwa. Wraz z postępem i udoskonalaniem procesu produkcji grzejników, stopień pogorszenia wydajności jest całkowicie akceptowalny po sześciu lub siedmiu latach.
