Vistas:35 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-01-21 Origen:Sitio
¿Está buscando una forma más eficiente de enfriar sus componentes electrónicos?
Si es así, es posible que desee considerar el uso de un disipador de calor de tubería de calor. La tecnología de tubería de calor ha existido durante décadas, y sigue siendo una de las formas más efectivas de disipar el calor.
Este artículo discutirá qué es una tubería de calor y cómo funciona. Además, discutiremos algunos de los beneficios de usar tuberías de calor como disipadores de calor. ¡Sigue leyendo para saber más!
Fregaderos de calor de tubería de calorestán hechos de un tubo de metal sellado lleno de un líquido.
La parte generadora de calor del dispositivo (el semiconductor, por ejemplo) se sienta en medio de un extremo y produce calor.
El calor se pasa al líquido en la tubería, que viaja al otro extremo del tubo.
Un ventilador en este extremo de la tubería proporciona un flujo de aire a través de él, forzando el calor del líquido en la atmósfera circundante.
Un tubo de calor es un dispositivo de transferencia de calor. Un tubo de metal sellado que contiene líquido se encierra en aislamiento con un extremo expuesto a la atmósfera y la otra sumergida en un fluido, por lo que su interior puede vaporizarse sin ebullir.
Este vapor se condensa nuevamente en las paredes del tubo cerca de donde entra a medida que viaja a través del tubo.
El proceso se enfría al extraer calor sensible de regiones de temperatura más altas cerca de un extremo de la tubería a las áreas cerca del otro extremo a una temperatura más baja.
Al eliminar la energía latente, ya que las babosas de líquido que se mueven en el interior se han tirado de sus moléculas de gases circundantes tirando en lugar de simplemente ser reprocesado.
Por lo tanto, puede decir que si los materiales están calientes, irradian energía, lo que podría sentirse tan caliente.
En un tubo cerrado capilar, el líquido se herviría y fallaría.
Aún así, al agregar una abertura para permitir que parte de él regrese a su posición de descanso tranquilo en contacto con el metal, tiene tiempo para eliminar la energía latente de las moléculas de gas que se tiran de ellos antes de que puedan regresar a su estado normal donde ya no Tire de otras moléculas.
Los tubos de calor mantienen un líquido en movimiento enfriamiento permitiendo que se evapore en un gas y se condense nuevamente en un líquido en el otro extremo, donde ya existe una temperatura más baja.
Las tuberías de calor son simplemente longitudes de metal que contienen un líquido que se calienta para evaporarse en el gas, luego se condensa a líquido en el otro extremo. Lo bueno de ellos es que usan este proceso de evaporación y condensación para transferir el calor.
Las características técnicas de una tubería de calor incluyen lo siguiente:
El tubo de calor tiene un tubo interno cerrado que contiene líquido de trabajo sellado en los extremos, con cada extremo expuesto a diferentes condiciones. El primer extremo (condensador) normalmente está abierto al aire exterior o la atmósfera, mientras que el otro (evaporador) vaporiza el líquido. También puede estar conectado por medios externos, como un tapón de material poroso, lo que evita que el líquido salga del tubo.
La longitud y el diámetro de la tubería de calor afectan en gran medida su rendimiento (el producto es mucho y involucra muchas compensaciones de diseño). Normalmente, el fluido de trabajo se mueve a lo largo de la longitud del tubo por la circulación natural causada por la vaporización en el extremo caliente y la condensación en el extremo frío. La tubería de calor se usa para mover el calor en una dirección solamente (unidireccional).
El fluido de trabajo puede ser casi cualquier líquido o vapor, pero debe tener una presión y viscosidad de vapor adecuada. Estas dos propiedades determinan la altura del líquido condensado sobre el evaporador, que junto con la velocidad de flujo de volumen de gas, determina cuánto calor se puede transferir dentro de un tiempo determinado.
El fluido de trabajo debe tener propiedades térmicas adecuadas, como una alta capacidad de calor específica y calor latente de vaporización (para reducir la velocidad a la que gira de líquido a vapor). Para minimizar la congelación, el fluido también debe tener un punto de congelación bajo.
Esto hace que el tubo sea fácil de drenar el líquido (deshidriparse) si la tubería de calor está expuesta a temperaturas por debajo de su temperatura de funcionamiento.
El líquido de trabajo más común es el agua, pero también puede ser amoníaco, etanol o metanol. Los tubos de calor con grandes diámetros se utilizan para el desarrollo del proceso industrial y el calentamiento del proceso industrial, ya que llevan cantidades más grandes de calor por unidad de longitud de unidades de menor diámetro.
El principio de disipación de calor de un tubo de calor es simple:
El extremo caliente está conectado a un componente que emite calor de desechos, mientras que el extremo frío de la tubería se enfría por contacto con aire o un líquido.
El fluido de trabajo en la tubería absorbe este calor residual y lo lleva, vaporizando como lo hace.
El proceso de vaporización crea un diferencial de presión entre los dos extremos de la tubería, lo que hace que el fluido de trabajo fluya a lo largo de la longitud del tubo.
El fluido de trabajo vaporizado se condensa luego en el extremo frío, liberando su energía latente y causando que el ciclo se repita.
Los siguientes factores determinan el rendimiento de disipación de calor de una tubería de calor:
La conductividad térmica del fluido de trabajo:Cuanto mayor sea la conductividad térmica, más calor, el líquido puede absorber y transportar.
La superficie del extremo caliente:Cuanto mayor sea el área de la superficie, más caliente el líquido puede absorber.
La superficie del extremo frío:Cuanto mayor sea el área de la superficie, más calor puede liberar el fluido.
El diámetro de la tubería:Un diámetro más grande permite un fluido para absorber y transportar más calor por longitud de la unidad.
Las principales ventajas de usar un disipador de calor de tubería de calor son:
·Son muy eficientes para transferir calor.: La conductividad térmica del fluido de trabajo es muy alto, por lo que el calor se absorbe y se transporta rápidamente al extremo frío. Como resultado de esto, se minimiza la diferencia de temperatura entre los extremos calientes y fríos, lo que reduce el consumo de energía del dispositivo de enfriamiento.
·Son compactos y ligeros.: El tamaño pequeño y el bajo peso de un tubo de calor hacen que sea fácil de transportar e instalar.
·Son fáciles de usar: No hay necesidad de llenarlos con un fluido de trabajo o para bombearlo mecánicamente; La circulación natural del fluido de trabajo vaporizado hace que se mueva a lo largo de la longitud del tubo. Solo se requiere una fuente de calor en un extremo y un fregadero frío en el otro.
·Son adecuados para su uso con muchos tipos diferentes de fuentes de calor.: Así como su aplicación natural al enfriamiento de la electrónica, la tecnología de tubería de calor también se puede usar en el desarrollo de procesos industriales. Incluso se han utilizado para los sistemas de propulsión de la nave espacial. Esto se debe a que su capacidad para transportar y disipar el calor, de manera eficiente, les permite transferir el calor de residuos de casi cualquier tipo de fuente de calor.
·Se pueden utilizar con dispositivos de baja potencia.: Se requiere una pequeña cantidad de energía eléctrica para iniciar la circulación natural del fluido de trabajo vaporizado, pero esto es mucho menor que el requerido por las bombas mecánicas o los ventiladores que se utilizarán con ellos dispositivos de baja potencia.
·Tienen una alta temperatura de trabajo.: El tubo de calor puede operar a temperaturas mucho más altas que su entorno. Esto significa que la fuente de calor no necesita ser enfriada antes de que ingrese la tubería de calor, como sea necesario para la mayoría de los otros tipos de dispositivos de refrigeración.
·Tienen una larga vida útil.: El líquido de trabajo vaporizado transfiere de manera eficiente el calor, por lo que el dispositivo tiene una larga vida útil.
1.Ordenadores- Los disipadores de calor de tubería de calor se usan comúnmente para disipar el calor residual generado por la CPU y la tarjeta gráfica.
2.Electrónica- Se utilizan en una amplia gama de dispositivos electrónicos, incluidos teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles.
3.Vehículos- Los disipadores de calor de tubería de calor se utilizan en varios vehículos, incluidos automóviles, trenes y aviones.
4.Edificios- Se utilizan en edificios para aplicaciones de calefacción y refrigeración.
5.Procesos industriales- Los disipadores de calor de la tubería de calor se utilizan en varios procesos industriales para disipar el calor de desechos.
6.Sistemas de energía solar- Se utilizan para reducir la temperatura del panel solar en los sistemas de energía solar.
7.Telecomunicaciones- Los disipadores de calor de la tubería de calor se utilizan en dispositivos de telecomunicaciones, como módems, enrutadores y cajas de ajuste.
8.Refrigeradores- También se utilizan en algunos tipos de unidades de refrigeración que requieren solo una pequeña cantidad de enfriamiento.
9.Marina- Los disipadores de calor de tubería de calor se utilizan en aplicaciones marinas, especialmente para motores y generadores.
10.Otras aplicaciones- Algunos otros tipos de aplicaciones que requieren la eliminación o transferencia de grandes cantidades de calor residual con un mantenimiento mínimo o un ruido de ventilador.