Pengetahuan Dasar HeatPipe Dan Poin Desain
Pipa panas sering digunakan dalam desain termal saat ini, termasuk laptop, PC, dan ponsel umum kita. Faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan dalam desain pipa panas:
1. Beban panas atau panas yang akan dipindahkan
2. Suhu kerja
3. Bahan Pipa
4. Fluida kerja
5. Struktur kapiler
6. Panjang dan diameter pipa panas
7. Panjang kontak zona penguapan
8. Panjang kontak area kompensasi
9. Arah gravitasi
10. Pengaruh pembengkokan dan kerataan pipa panas
Apa itu struktur kapiler? Bagaimana pengaruhnya terhadap kinerja pipa panas
Ada empat kapiler umumPipa panasstruktur, termasuk alur, wire mesh, bubuk sinter, logam dan serat. Struktur kapiler dilapisi di dinding bagian dalam wadah pipa panas dan memungkinkan cairan mengalir dari satu ujung pipa panas ke ujung lainnya melalui aksi kapiler. Setiap struktur kapiler memiliki kelebihan dan kekurangan. Tidak ada struktur kapiler yang sempurna. Setiap struktur kapiler memiliki batasnya sendiri.
Struktur alur:Batas kapiler adalah yang terendah, tetapi efeknya paling baik ketika kondensor terletak di atas evaporator
Jaring kawatstruktur:Dengan inti kapas yang paling seragam, prinsip kerjanya adalah pada arah gravitasi di mana evaporator terletak di atas kondensor.
Bubuk yang disinterstruktur:Efeknya paling baik dalam arah gravitasi. Karena inti logam serbuk yang disinter diikat ke dinding pipa melalui logam, konduksi panasnya dari dinding pipa ke inti atau sebaliknya adalah yang terbaik dari empat inti umum.
logam dandan struktur serat:cocok untuk pipa panas lentur radius kecil.
Bagaimana panjang dan diameter mempengaruhi kinerja pipa panas?
Perbedaan tekanan uap antara kondensor dan evaporator menentukan laju perambatan uap antara kondensor dan evaporator. Selain itu, diameter dan panjang pipa kalor akan mempengaruhi kecepatan rambat uap, sehingga harus diperhatikan dalam perancangan pipa kalor. Luas penampang pipa kalor yang lebih besar (yaitu diameter pipa kalor yang lebih besar) akan memungkinkan jumlah uap yang lebih besar untuk dipindahkan dari evaporator ke kondensor. Luas penampang pipa panas adalah fungsi langsung dari batas akustik dan batas entrainment dari pipa panas. Namun, suhu kerja pipa panas juga akan mempengaruhi batas akustik pipa panas. Dengan membandingkan perpindahan panas pipa panas dengan diameter yang berbeda. Dapat dilihat bahwa pipa panas mentransmisikan lebih banyak panas pada suhu operasi yang lebih tinggi.
Laju di mana fluida kerja kembali dari kondensor ke evaporator dikendalikan oleh batas kapiler dan merupakan fungsi timbal balik dari panjang pipa panas. Pipa panas yang lebih panjang mentransfer lebih sedikit panas daripada pipa panas yang lebih pendek.
Bagaimana arah gravitasi mempengaruhi kinerja pipa panas
Struktur dengan batas kapiler tinggi dapat mengatasi gravitasi dan mentransfer lebih banyak fluida kerja dari kondensor ke evaporator. Namun, seperti yang disebutkan sebelumnya, penyerap panas inti logam serbuk yang disinter dengan batas kapiler tertinggi bekerja paling baik di bawah kondisi bantuan gravitasi (evaporator berada di atas kondensor).
Bagaimana pembengkokan pipa panas memengaruhi kinerja
Jika radius tekukan terlalu kecil, sintering logam bubuk atau lapisan wire mesh akan rusak. Oleh karena itu, siku pipa panas dapat mengurangi panas yang dapat ditransmisikan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa jika radius bending sama dengan atau lebih besar dari 3 kali, bending tidak akan mempengaruhi kinerja.
Bagaimana meratakan ketebalan pipa panas mempengaruhi kinerja?
Jika pipa panas diratakan, batas suara dan batas entrainment akan berkurang relatif terhadap ketebalan yang diratakan. Oleh karena itu, perataan pipa panas yang berlebihan akan mengurangi panas yang dapat ditransmisikan dan bahkan sepenuhnya menghalangi aliran uap. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa perataan yang tepat tidak akan mempengaruhi kinerja, tetapi perataan yang berlebihan akan mempengaruhi kinerja. Jika ketebalan saluran uap setelah perataan lebih besar dari 2mm, kinerjanya tidak akan berkurang dibandingkan dengan pipa melingkar.
Bagaimana suhu operasi rata-rata memengaruhi kinerja?
Suhu kerja rata-rata pipa panas akan mempengaruhi kinerja. Semakin tinggi suhu rata-rata, semakin baik kinerjanya. Hal ini disebabkan viskositas fluida kerja yang lebih rendah pada suhu yang lebih tinggi, yang memungkinkan lebih banyak fluida kerja mengalir dari evaporator ke inti oli melalui kondensor. Pada suhu yang lebih tinggi, fluida kerja juga bisa menjadi lebih mudah menguap menjadi gas.
Apakah pipa panas dapat diandalkan
Pipa panas tidak memiliki bagian yang bergerak dan memiliki keandalan yang tinggi. Namun, perawatan harus dilakukan dalam desain dan pembuatan pipa panas. Dua faktor manufaktur akan mengurangi keandalan pipa panas: sesak dan kebersihan. Setiap kebocoran pada pipa panas pada akhirnya akan menyebabkan pipa panas gagal. Jika ruang internal tidak dibersihkan secara menyeluruh, ketika pipa panas dipanaskan, residu akan menghasilkan gas yang tidak dapat terkondensasi dan mengurangi kinerja pipa.
