Цеплавая труба ўяўляе сабой пасіўнае, двухфазная цеплаперадачу прылада, якое перамяшчае цеплавую энергію праз бестэрміновыя цыклы выпарэння і кандэнсацыю. Думайце пра гэта як радыятар ў аўтамабілі.
Цеплавая труба ўключае ў сябе полы корпусе / канверт (напрыклад, трубу), выраблены з тэрмічнаму праводзіць матэрыялу (напрыклад, медзь, алюміній), рабочая вадкасць (г.зн. вадкасці, якая можа эфектыўна паглынаць і перадаваць энергію) і кнот структуру / падшэўку разам у цалкам закрытым / герметычным сістэме.
Цеплавыя трубы выкарыстоўваюцца для сістэм вентыляцыі і кандыцыянавання, авіяцыйна-касмічнай прамысловасці (напрыклад, цеплавое кіраванне для касмічных апаратаў), а таксама - найбольш часта - астуджэнне электронных гарачых кропак. Цеплавыя трубы могуць быць зроблены маленькімі для асобных кампанентаў (напрыклад , працэсар, графічны працэсар ) і / або персанальныя прылады (напрыклад , смартфоны / планшэты, наўтбукі, кампутары), або досыць вялікі , каб змясціць поўнапамерныя корпуса (напрыклад , дадзеныя, сеткі або серверныя стойкі / корпуса ).
Як працуе цеплавая трубка?
Канцэпцыя цеплавой трубы аналагічная аўтамабільны радыятар або астуджальнай вадкасць кампутарнай сістэмы, але з вялікімі прывілеямі. Тэхналогія цеплавых труб працуе за кошт выкарыстання механікі (г.зн. фізікі) з:
- Цеплаправоднасць
- фазавы пераход
- канвекцыя
- капілярнае дзеянне
Адзін канец цеплавой трубкі , якая падтрымлівае кантакт з крыніцай высокай тэмпературы (напрыклад , CPU ) вядомы як секцыя выпарніка. Па меры таго як секцыі выпарніка пачынае атрымліваць дастатковую колькасць якая падводзіцца цяпла (цеплаправоднасць), лакальную працоўную вадкасць, якая змяшчаецца ў структуры кнота высцілаюць абалонкі затым выпараецца з вадкага стану ў газападобнае стан (фазавы пераход). Гарачы газ запаўняе паражніну полай ўнутры цеплавой трубы.
Паколькі ціск паветра назапашваецца ўнутры паражніны секцыі выпарніка, ён пачынае вадзіць пар - апорны ўтоеную цеплыню - у бок больш халоднага канца цеплавой трубы (канвекцыі). Гэты халодны канец вядомы як кандэнсатарная секцыя. Пар у секцыі кандэнсатара астуджаецца да кропкі, дзе ён кандэнсуецца назад у вадкае стан (фазавы пераход), вызваляючы ўтоеную цеплыню, якая была Паглынаецца падчас выпарэнні. Латэнтны перадае цяпло корпуса (цеплаправоднасць), дзе ён можа быць лёгка выдалены ад сістэмы (напрыклад, з вентылятарам і / або цеплаадводам).
Астуджаюць працоўную вадкасць ўсмоктваецца структурай кнота і распаўсюджваецца назад у напрамку да секцыі выпарніка (капілярнае дзеянне). Пасля таго, як вадкасць дасягае секцыю выпарніка, ён агаляецца на фурманку цяпла, якое зноў працягвае цыкл.
Для візуалізацыі ўнутранай цеплавой трубы ў дзеянні, уявіце сабе, гэтыя працэсы працуюць гладка ў цыкле:
- Газ, працякаючая праз ўвагнутую паражніну ад гарачага да халоднага секцый
- Вадкасць рухаецца праз структуру кнота ад халоднага да гарачых секцыях
Цеплавыя трубы толькі ў стане перанесьці цёпла, калі градыент тэмпературы знаходзіцца ў межах працоўнага дыяпазону сістэмы - газу не будзе кандэнсавацца, калі тэмпература перавышае кропку кандэнсацыі элемента, вадкасці не будуць выпарацца, калі тэмпература не адказвае пункту выпарэння элемента. Але ўлічваючы разнастайнасць эфектыўных матэрыялаў і працоўных вадкасцяў, даступных, вытворцы могуць сапраўды наладзіць дызайн цеплавых трубак і прадукцыйнасці гарантыі.
Перавагі і выгады цеплавых труб
У параўнанні з традыцыйнымі метадамі электроннага астуджэння, цеплавыя трубы забяспечваюць значныя перавагі (з некаторымі абмежаваннямі):
- Пасіўнае астуджэнне: Цеплавыя трубы не патрабуецца ручной выключальнік або электрычнасць, каб функцыянаваць. Усё, што патрабуецца, гэта розніца тэмператур паміж секцыямі выпарніка і кандэнсатара.
- Няма абслугоўванне: Цеплавыя труб цалкам закрытая / запячатаных сістэма з нулявой механічнымі / рухаюцца часткамі.
- Гнуткая канструкцыя: Цеплавыя трубы могуць быць выраблены з таўшчынёй / дыяметрам , як тонкі , як 3 мм, можа быць сфарміраваны ў у-формы досыць шчыльна да шпульцы вакол краю пені, і працаваць у любым кірунку / арыентацыі (г.зн. не залежыць ад сілы цяжару) , Гэтыя гнуткія аспекты праектавання дазваляюць цеплавыя трубы для задавальнення канкрэтных формаў і / або патрабаванняў.
- Высокая праводнасць: Цеплавыя трубы выраблены з матэрыялаў , здольных працаваць пры тэмпературах да і звыш 1000 градусаў C. Адбор обсадных матэрыялаў, працоўных вадкасцяў, а кнот структуры хай дыяпазоны канструктары тонкай налады працоўнай тэмпературы.
- Значэнне: Цеплавыя трубы , як правіла, менш, лягчэй, больш эфектыўныя, і больш даступным , чым для вытворчасці супастаўных тыпаў сістэм астуджэння.