varmerøret er et slags varmeoverføringselement, som utnytter prinsippet om varmeledning og kjølemediets raske varmeoverføringsegenskaper. termisk ledningsevne.
I 1963 ble varmerørteknologien oppfunnet av George Grover fra Los Alamos National Laboratory.
Varmerøret er et slags varmeoverføringselement, som utnytter prinsippet om varmeledning og de raske varmeoverføringsegenskapene til kjølemediet. termisk ledningsevne.
Heat pipe-teknologi har vært brukt i romfart, militær og andre industrier før. Siden den ble introdusert i radiatorproduksjonsindustrien, har folk endret designtenkningen til tradisjonelle radiatorer og kvittet seg med den tradisjonelle varmespredningsmodusen som utelukkende er avhengig av høyvolumsvifter for å oppnå bedre varmespredning.
I stedet tar den i bruk en ny kjølemodus med lav hastighet, lavt luftvolum vifte og varmerørteknologi.
Heat pipe-teknologi har brakt en mulighet til den stille epoken med datamaskiner og har blitt mye brukt i andre elektroniske felt.
Hvordan fungerer varmerør?
Arbeidsprinsippet til varmerøret er: når det er en temperaturforskjell, vil fenomenet varmeoverføring fra høy temperatur til lav temperatur uunngåelig oppstå. Varmerøret bruker fordampningskjøling, slik at temperaturforskjellen mellom de to endene av varmerøret blir veldig stor, slik at varmen ledes raskt. Varmen til den eksterne varmekilden øker temperaturen til det flytende arbeidsmediet gjennom varmeledningen til rørveggen til fordampningsseksjonen og den væskeabsorberende kjernen fylt med arbeidsmediet; temperaturen på væsken stiger, og væskeoverflaten fordamper til den når det mettede damptrykket. måte å passere til dampen. Dampen strømmer til den andre enden under en liten trykkforskjell, frigjør varme og kondenserer igjen til væske, og væsken strømmer tilbake til fordampningsdelen langs det porøse materialet ved kapillærkraft. Denne syklusen er rask, og varme kan kontinuerlig ledes bort.
Tekniske funksjoner for varmerør
·Høyhastighets varmeledningseffekt. Lett vekt og enkel struktur
·Javn temperaturfordeling, kan brukes for jevn temperatur eller isotermisk virkning.·Stor varmeoverføringskapasitet. Lang varmeoverføringsavstand.
·Det er ingen aktive komponenter, og den bruker ikke strøm selv.
·Det er ingen begrensning på retningen for varmeoverføring, fordampningsenden og kondenseringsenden kan byttes om. · Enkel å behandle for å endre retningen på varmeoverføringen.
Holdbar, lang levetid, pålitelig, enkel å lagre og oppbevare. Hvorfor har varmerørteknologi så høy ytelse? Vi må se på dette problemet fra et termodynamisk synspunkt.
Varmeabsorpsjonen og varmeavgivelsen til objekter er relative, og når det er en temperaturforskjell, vil fenomenet varmeoverføring fra høy temperatur til lav temperatur uunngåelig oppstå.
Det er tre måter å overføre varme på: stråling, konveksjon og ledning, blant disse er varmeledning den raskeste.
Varmerøret bruker fordampende kjøling for å gjøre temperaturforskjellen mellom de to endene av varmerøret veldig stor, slik at varmen raskt kan ledes.
Et typisk varmerør består av et rørskall, en veke og en endehette.
Produksjonsmetoden er å pumpe innsiden av røret til et undertrykk på 1,3×(10-1~10-4)Pa og deretter fylle det med en passende mengde arbeidsvæske, slik at kapillæren porøst materiale i væskeabsorpsjonskjernen nær den indre veggen av røret fylles med væske og forsegles deretter.
Væskens kokepunkt synker under undertrykk, og den er lett å fordampe. Rørveggen har en væskeabsorberende veke, som er sammensatt av kapillære porøse materialer.
Varmerørmateriale og vanlig arbeidsvæske
Den ene enden av varmerøret er fordampningsenden og den andre enden er kondenseringsenden.
Når en del av varmerøret varmes opp, fordamper væsken i kapillæren raskt, og dampen strømmer til den andre enden under en liten trykkforskjell, frigjør varme og kondenserer til væske igjen.
Væsken strømmer tilbake til fordampningsseksjonen langs det porøse materialet ved hjelp av kapillærkraft, og syklusen er uendelig. Varmen overføres fra den ene enden av varmerøret til den andre enden. Denne syklusen utføres raskt, og varmen kan ledes kontinuerlig.
Seks assosierte prosesser for varmeoverføring i varmerør
1. Varme overføres fra varmekilden til (væske-damp) grensesnittet gjennom veggen til varmerøret og veken fylt med arbeidsvæske;
2. Væsken fordamper på (væske-damp) grensesnittet i fordampningsseksjonen, og 3. Dampen i dampkammeret strømmer fra fordampningsseksjonen til kondensasjonsseksjonen;
4. Dampen kondenserer på damp-væske-grensesnittet i kondensasjonsseksjonen;
5. Varmen overføres fra (damp-væske) grensesnittet til kuldekilden gjennom veken, væsken og rørveggen;
6. I veken blir den kondenserte arbeidsvæsken returnert til fordampningsseksjonen på grunn av kapillærvirkning.
Intern struktur av varmerør
Det porøse laget på innerveggen av varmerøret har mange former, de mer vanlige er: metallpulversintring, spor, metallnett osv.
1. Varm slaggstruktur
Bokstavelig talt er den indre strukturen til dette varmerøret som forkullede briketter eller varmt slagg.
I den tilsynelatende grove innerveggen er det alle slags små hull, de er som kapillærer på menneskekroppen, væsken i varmerøret vil pendle i disse små hullene og danner en sterk sifonkraft.
Faktisk er prosessen med å lage et slikt varmerør relativt komplisert. Kobberpulveret varmes opp til en viss temperatur. Før det er helt smeltet, vil pannekanten på kobberpulverpartiklene først smelte og feste seg til det omkringliggende kobberpulveret, og dermed danne det du ser nå. til den hule strukturen.
Fra bildet tror du kanskje den er veldig myk, men faktisk er denne varme slaggen verken myk eller løs, men veldig sterk.
Fordi det er et stoff som varmes opp av kobberpulver ved høy temperatur, gjenoppretter de den opprinnelige harde teksturen til metallet etter at de er avkjølt.
I tillegg, fra et produksjonssynspunkt, er produksjonskostnaden for varmerøret med denne prosessen og strukturen relativt høy.
2. Rillestruktur
Den indre strukturen til dette varmerøret er utformet som parallelle grøfter.
Den fungerer også som kapillærer, og den returnerende væsken ledes raskt i varmerøret gjennom disse sporene.
Men i henhold til presisjonen og finheten til spalten, i henhold til prosessnivået og retningen til sporet osv., vil det ha stor innvirkning på varmespredningen til varmerøret.
Fra et produksjonskostnadsperspektiv er produksjonen av dette varmerøret relativt enkelt, enklere å produsere og relativt billig å produsere.
Imidlertid er prosesseringsteknologien til varmerørsporet mer krevende. Generelt sett er det den beste utformingen å følge retningen til væskereturen, så teoretisk sett er varmeavledningseffektiviteten ikke så høy som førstnevnte.
3. Flere metallnettinger
Flere og flere vanlige varmerørradiatorer bruker denne multimetallnettingsdesignen. Fra bildet kan du enkelt se at de flokkulente tingene inne i varmerøret er som en knust stråhatt.
– Vanligvis er innsiden av dette varmerøret et metallstoff laget av kobbertråder. Det er mange hull mellom de små kobbertrådene, men strukturen til stoffet vil ikke tillate stoffet å forskyve seg og blokkere varmerøret.
Fra et kostnadsperspektiv er den interne strukturen til dette varmerøret relativt enkel, og det er også enklere å produsere.
Bare ett vanlig kobberrør er nødvendig for å fylle disse multimetallnettstoffene. I teorien er ikke varmeavledningseffekten like god som de to foregående.
