Hora de publicación: 2024-01-18 Origen: Sitio
El tubo de calor es un elemento de conducción de calor que depende del cambio de fase del líquido de trabajo de su propio relleno interno para lograr la transferencia de calor y tiene las siguientes características básicas:
1. Alta conductividad térmica;
2. Excelente ecualización de temperatura;
3. Dirección de flujo de calor reversible;
4. Diodos térmicos y conmutación térmica;
5. Adaptación ambiental.
La conmutación térmica significa que el tubo de calor se puede convertir en un tipo de conducción de calor unidireccional, como cuando la temperatura de la sección A es mayor que la de la sección B, el tubo de calor funciona;Cuando la temperatura en la sección A es menor que la del extremo B, el tubo de calor no funciona.
El principio de funcionamiento de la tubería y del tubo de calor enterrado en suelo congelado es hacer uso de la propiedad de conmutación del tubo de calor.En invierno, la temperatura del suelo es más alta que la temperatura del aire y el tubo de calor funciona para absorber y distribuir la temperatura de la capa de suelo congelado en el aire, haciendo que la temperatura de la capa de suelo congelado sea más baja y más estable.En verano, la temperatura del aire es alta y el tubo de calor no funciona.
Esto también se conoce como tubo de calor por gravedad, su pared interior es lisa sin estructura capilar.El reflujo del líquido sólo puede depender de la gravedad del medio de trabajo y tiene un efecto unidireccional.
Sin embargo, en los escenarios de aplicación de la mayoría de los dispositivos electrónicos, el uso de heatpipes no tiene una dirección fija, por lo que es necesario adaptarse al reflujo del fluido de trabajo en todas las direcciones.En este punto, la estructura capilar de la pared del tubo interior es muy importante, y la estructura capilar debe transportar el fluido de trabajo en el caso de antigravedad, asegurando que en cualquier lugar como una sección de condensación, el líquido pueda regresar rápidamente a la evaporación. fin.
Según las necesidades del escenario de uso y considerando el costo de procesamiento, actualmente existen tres tipos principales de estructura capilar.
Mire el siguiente diagrama de desmontaje físico, a partir del diagrama, puede pensar que es muy blando, pero de hecho, este núcleo capilar no es ni blando ni suelto, sino muy fuerte.Debido a que es una sustancia de polvo de cobre calentado a alta temperatura, al enfriarse, restaura la textura dura original del metal.
De hecho, el proceso de fabricación de un tubo de calor de este tipo es relativamente complejo: en primer lugar, se coloca un molde de varilla redonda en el centro del tubo de cobre, luego se inyecta el polvo de cobre suelto y el polvo de cobre alcanza una cierta densidad. después de la vibración;Luego el producto se coloca en un horno de atmósfera reducible y se calienta a una temperatura determinada.Antes de que el polvo de cobre se derrita por completo, el borde de las partículas de polvo de cobre primero se derretirá, se adherirá al polvo de cobre circundante y se adherirá a la pared de la tubería de cobre, y finalmente formará la estructura hueca que ve ahora.
La temperatura de sinterización y el tiempo de mantenimiento deben coincidir razonablemente para garantizar la resistencia de la unión, pero las partículas de polvo de cobre no se pueden fundir.Por supuesto, en la producción real, este proceso ha sido muy maduro, el costo se ha reducido considerablemente y es la forma de estructura capilar más utilizada.
Núcleo capilar sinterizado de polvo de cobre.
Los principales métodos de producción de polvo de cobre son la electrólisis, la atomización con agua y el método REDOX.El polvo de cobre producido mediante el método de electrólisis tiene las características de forma microscópica dendrítica, mayor pureza y mejor formabilidad que la superficie, pero la producción de polvo de cobre por hidrólisis puntual tiene un alto consumo de energía, un alto costo y una grave contaminación ambiental.En la actualidad, se utiliza más comúnmente el polvo de cobre producido por atomización de agua.En la actualidad, el polvo de cobre producido por el método de atomización de agua + REDOX (ahora método AOR) comúnmente utilizado en el mundo se modifica en la superficie y su forma microscópica no es la de un coral planificado, que se desarrolla más que la superficie y tiene buena formabilidad. y tiene una baja densidad suelta de polvo de cobre electrolítico (generalmente 1,5 ~ 3,0 g/cm3).También tiene buena fluidez del polvo de cobre atomizado con agua (la fluidez general es inferior a 35 s/50 g) y el rendimiento del proceso es estable, por lo que puede reemplazar la mayoría del polvo de cobre electrolítico.
La aplicación de la estructura de zanjas tiene una larga historia.En la figura, podemos ver que la pared de la tubería es diferente de la superficie lisa de la tubería de cobre sinterizada, pero hay un círculo de finas ranuras a lo largo de la dirección del dibujo de la tubería de cobre.
Son estas ranuras las que actúan como fuerzas capilares en los heatpipes.El líquido devuelto se conduce rápidamente a través de estos canales en el tubo de calor.
Obviamente, cuanto más fino sea el ranurado, mejor debería ser la fuerza capilar, pero el coste de producción del material también aumentará.
Desde el punto de vista del costo de producción de los tubos de calor, el proceso de estos tubos de calor es relativamente simple, muchos procesos se producen sin polvo de relleno y el costo de fabricación es relativamente bajo.
Estructura de núcleo capilar ranurada
Esta estructura también es muy común ahora.
Al igual que el polvo sinterizado, la malla de alambre también está diseñada para proporcionar fuerza capilar.Esta malla trenzada, con solapamiento cruzado entre los alambres, forma poros, así como fuerzas capilares, que pueden vencer la gravedad y lograr un transporte rápido del fluido de trabajo.
Por supuesto, sus propiedades capilares no son tan buenas como las del núcleo capilar de polvo sinterizado.
Estructura de núcleo capilar de malla de alambre
Utilizado como estructura capilar de malla de alambre de cobre, generalmente usa el número de malla como especificación nominal, comúnmente se usa malla 100, malla 200, malla 300, etc.
En vista de las ventajas y desventajas de las estructuras anteriores, también existen estructuras de tuberías compuestas para un uso integral.
Como polvo de cobre + malla de cobre, ranura + malla de cobre, etc.Para el transporte de medios de trabajo a larga distancia, también se pueden sinterizar uno o más alambres trenzados de metal en la superficie del polvo o malla para aumentar la velocidad de retorno y aumentar el flujo de retorno.