Elastyczna technologia chłodzenia rurką cieplną
Ponieważ nowoczesny elektroniczny sprzęt informacyjny i inne zaawansowane technologicznie produkty rozwijają się w kierunku miniaturyzacji, dużej prędkości, integracji i niskiego zużycia energii, właściwości tradycyjnej sztywnej rurki cieplnej nie są w stanie spełnić jej wymagań, dlatego istnieje pilna potrzeba opracowania technologii elastycznych rurek cieplnych .
Klasyfikacja elastycznych rurek cieplnych:
Elastyczne rurki cieplne można podzielić na trzy typy w zależności od różnych materiałów powłoki i rurek: elastyczne rurki cieplne z metalu, elastyczne rurki cieplne z polimeru i elastyczne rurki cieplne z kompozytu. Metalową elastyczną rurkę cieplną dzieli się głównie na dwa typy, jeden polega na tym, że metal ma własną właściwość rozciągania w celu uzyskania elastycznych właściwości, a drugi polega na tym, że metalowy mieszek służy jako elastyczny materiał łączący. Ponieważ właściwości metalu nie można zmienić, zdolność tego rodzaju metalowej elastycznej rurki cieplnej do zygzakowania nie jest wybitna. Polimerowa elastyczna rurka cieplna to elastyczna rurka cieplna z możliwością zygzaka, wykorzystująca materiał polimerowy jako powłokę. Chociaż polimer ma elastyczne właściwości, przewodność cieplna tego rodzaju polimeru jest słaba, co zwiększa opór wymiany ciepła przez rurkę cieplną i zmniejsza wydajność wymiany ciepła przez rurkę cieplną.
Kompozytowe rury cieplne można podzielić na dwie kategorie. Jedną z nich jest kompozytowa warstwa metalu na powierzchni polimeru, która może poprawić wytrzymałość mechaniczną, szczelność i przewodność cieplną kompozytu. Jednakże przewodność cieplna samego polimeru jest słaba. Ciepło na końcu parowania i skraplania nadal musi być przenoszone przez polimer, a ogólna przewodność cieplna rury cieplnej jest stosunkowo słaba.
Drugi wykorzystuje materiały polimerowe do połączenia końca parowania i końca kondensacji rury cieplnej. Jednocześnie koniec parowania i koniec skraplania są wykonane z materiałów metalowych, co może nie tylko poprawić wydajność wymiany ciepła elastycznej rury cieplnej, ale także utrzymać dobrą zdolność polimeru do zygzakowania. Dla porównania, metoda ta jest trudna w technologii przetwarzania.
Czynniki wpływające na wydajność wymiany ciepła elastycznej rury cieplnej:
1. promień krzywizny: stwierdzono, że zmiana promienia krzywizny w procesie wymiany ciepła elastycznej rury cieplnej ma istotny wpływ na wydajność wymiany ciepła. Dai Xuan i in. Stwierdzono, że opór cieplny i moc elastycznej rurki cieplnej zmieniają się wraz ze zmianą promienia krzywizny.
2. różnica ciśnień kapilarnych. Różnica ciśnień kapilarnych elastycznej rury cieplnej ma istotny wpływ na jej wydajność wymiany ciepła. Kiedy rurka cieplna osiągnie granicę kapilary, ze względu na dużą różnicę temperatur między dwoma końcami parowania i kondensacji, siła kapilarna korpusu kapilarnego jest niewystarczająca, tak że skroplona ciecz nie może całkowicie powrócić. Parowanie i suszenie parownika prowadzi do awarii rury cieplnej. Dlatego różnica ciśnień kapilarnych ma duży wpływ na wydajność wymiany ciepła przez rurkę cieplną.
3. Szybkość napełniania cieczą: szybkość napełniania cieczą odnosi się do stosunku objętości napełnionej cieczy do objętości obszaru struktury kapilarnej wymaganej do przepływu cieczy. Fizyczne znaczenie porowatości odnosi się do stosunku objętościowego części porów do całości w cyklu kapilarnym. Następnie w zależności od wielkości struktury kapilarnej i porowatości rurki cieplnej obliczana jest teoretyczna zdolność napełniania płynem. Gdy stopień napełnienia jest niski, czynnik roboczy jest niewystarczający, a ciepło nie jest całkowicie wymieniane z parowania na kondensację, co zwiększa różnicę temperatur na obu końcach, poprawia przewodność cieplną i opór cieplny rury cieplnej oraz wpływa na jej ciepło wydajność transferu. Jeśli stopień napełnienia cieczą jest zbyt duży, zbyt duża ilość płynu roboczego zanurzy strukturę absorpcyjną cieczy w obszarze parowania. Gdy ciecz w rurze wpłynie do sekcji parowania, opór wymiany ciepła zostanie zwiększony.
Elastyczne rury cieplne są szeroko stosowane w komputerach, sprzęcie komunikacyjnym, rozpraszaniu ciepła w urządzeniach elektronicznych, energii słonecznej i innych dziedzinach. Rurki cieplne oprogramowania są produkowane z określoną długością oprogramowania. Po zainstalowaniu stopień zgięcia rurek cieplnych można ustawić w określonym zakresie kątowym i odgrywają one ważną rolę w cichym odprowadzaniu ciepła.
