الحرارة بايبس

الحرارة بايبس

قد يبدو مثل أنابيب الحرارة مفهوم جديد ، ولكن ربما تستخدم هذه اليومية وحتى لا يعرفون ذلك. أجهزة الكمبيوتر المحمولة وغالبا ما تستخدم الأنابيب الحرارية الصغيرة لإجراء الحرارة بعيدا عن وحدة المعالجة المركزية ، ونظام تكييف الهواء عادة ما تستخدم أنابيب التوصيل الحراري للحرارة.

المبدأ الكامن وراء عملية أنبوب الحرارة هو في الواقع بسيط جدا

هيكل والمبدأ

أنبوب الحرارة جوفاء مع الفضاء داخل اجلاء ، إلى حد كبير نفس الأنبوب الشمسية. في هذه الحالة العزل ليست هي الهدف ، بل لتغيير الدولة من داخل السائل. داخل أنبوب الحرارة هو كمية صغيرة من الماء النقى وبعض الاضافات الخاصة. يغلي في مياه البحر على مستوى 100oC (212oF) ، ولكن اذا كنت في الصعود الى قمة جبل الغليان درجة الحرارة ستكون أقل أن 100oC (212oF). ويرجع ذلك إلى اختلاف في الضغط الجوي.

على أساس هذا المبدأ من الماء المغلي في انخفاض درجة الحرارة مع انخفاض الضغط الجوي ، عن طريق اخلاء أنبوب الحرارة ، ويمكننا تحقيق نفس النتيجة. الأنابيب الحرارة المستخدمة في جمع ا ف ب الشمسية لديها نقطة غليان 30oC فقط (86oF). حتى عندما يتم تسخين حرارة أنبوب أعلاه 30oC (86oF) ويبخر الماء. هذا فا صب بسرعة ترتفع إلى أعلى من الحرارة أنبوب نقل الحرارة. كما يتم فقدان الحرارة في المكثف (الأعلى) ، وزارة شؤون المحاربين القدامى من أجل يتكثف لتشكيل السائلة (الماء) والعودة إلى الجزء السفلي من أنبوب الحرارة لمرة واحدة أكرر مرة أخرى هذه العملية.

في درجة حرارة الغرفة الماء يشكل الكرة الصغيرة ، مثل الكثير من الزئبق عندما لا يسفك على سطح مستو في درجة حرارة الغرفة. عندما تهتز أنبوب الحرارة ، يمكن الاستماع إلى الكرة من الطراز الأول داخل المياه. على الرغم من أنها ليست سوى الماء ، وهذا يبدو وكأنه قطعة من المعدن من الطراز الأول في الداخل.

هذا التفسير يجعل أنابيب الحرارة السليمة في غاية البساطة. أنبوب نحاسي مجوف مع قليلا من داخل الماء ، والهواء امتص! الصحيح ، ولكن من أجل تحقيق هذه النتيجة المطلوبة إجراءات تصنيع أكثر من 20 ومع رقابة صارمة على الجودة.

ضبط الجودة

نوعية المواد والتنظيف من المهم للغاية لإنشاء أنبوب الحرارة نوعية جيدة. إذا كان هناك أي شوائب داخل أنبوب الحرارة وهل يؤثر ذلك على الأداء. يجب أن يكون من النحاس ونقاء نفسها أيضا أن تكون عالية جدا ، تحتوي على كميات ضئيلة فقط من الاوكسجين والعناصر الأخرى. إذا كان يحتوي على النحاس الأكسجين أكثر من اللازم أو العناصر الأخرى ، وسوف يتسرب الى فراغ تشكيل جيب من الهواء في الجزء العلوي من أنبوب الحرارة. وهذا له تأثير تتحرك نقطة سخونة حرارة أنبوب لل(من الحرارة نهاية المكثف) بعيدا عن الهبوط المكثف. هذا هو ضار من الواضح أن الأداء ، وبالتالي الحاجة إلى استخدام النحاس فقط نقاء عالية جدا.

في كثير من الأحيان استخدام أنابيب حرارة الفتيل أو نظام شعري للمساعدة في تدفق السائل ، ولكن بالنسبة للأنابيب الحرارية المستخدمة في جمع Diyi الشمسية لا يلزم النظام مثل سطح الداخلية من النحاس على نحو سلس للغاية ، مما يتيح تدفق الفعال للرجوع السائل إلى أسفل. كما لم يتم تثبيت أنابيب الحرارة Diyi أفقيا. ويمكن تصميم أنابيب لنقل الحرارة الحرارة أفقيا ، ولكن تكلفة أعلى من ذلك بكثير.

أنبوب الحرارة المستخدمة في جمع Diyi الشمسية تضم عناصر النحاس ، وهما ورمح المكثف لل. قبل الاخلاء ، وصنع من النحاس المكثف للرمح. لاحظ أن المكثف يبلغ قطر أكبر بكثير من رمح ، وهذا هو لتوفير مساحة كبيرة على الذي نقل الحرارة إلى الرأس يمكن أن يحدث. النحاس والنحاس المستخدمة هي الأوكسجين الحرة ، وبالتالي ضمان عمر الممتاز والاداء.

يتم اختبار كل حرارة أنبوب للحصول على أداء نقل الحرارة وتتعرض ل250oC (482oF) درجات الحرارة قبل أن يتم الموافقة على استخدامه. لهذا السبب الأنابيب الحرارة النحاس لينة نسبيا. أنابيب الحرارة التي هي قاسية جدا لم يتعرضوا لمثل هذه التجارب الجودة الصارمة ، ويمكن أن تشكل جيب هوائي في أعلى بمرور الوقت ، وبالتالي خفض كبير للحرارة الأداء نقل.

على الرغم من أن حرارة أنبوب فراغ وانخفض إلى نقطة الغليان فقط 30oC - 25 (86oF) ، من نقطة التجمد لا يزال نفس المياه عند مستوى سطح البحر ، 0oC (32oF). لأن يقع حرارة أنبوب داخل أنبوب زجاجي اجلاء ، وتتراوح درجات الحرارة بين عشية وضحاها وجيزة منخفضة (14oF) و- 20oC لا يسبب حرارة أنبوب للتجميد. وسوف يكون معطوبا سهل أنابيب تسخين المياه من خلال تجميد المتكررة. المياه المستخدمة في الأنابيب الحرارة Diyi يتجمد في ظروف لا تزال الباردة ، لكنه يتجمد في وسيلة للرقابة والتي لا يسبب تورم في الأنابيب النحاسية