Heat Pipes

Heat Pipes

Varme rør kan virke som et nytt konsept, men du er sannsynligvis bruker dem hver dag og vet ikke engang det. Bærbare datamaskiner ofte ved hjelp av små varme rør til å lede varme bort fra CPU, og air-condition-systemet vanligvis bruker varme rør for varmeledning.

Prinsippet bak varme pipe drift er faktisk veldig enkelt.

Struktur og Prinsipp

Varmen pipe er hul med plass inni evakuert, mye det samme som sol røret. I dette tilfellet isolasjon er ikke målet, men heller å endre tilstanden i væsken inni. Inne i varmen pipe er en liten mengde av renset vann og noen spesielle tilsetningsstoffer. På havnivå vann koker ved 100 ° C. (212oF), men hvis du klatre til toppen av et fjell i kokende temperatur vil være mindre enn 100 ° C. (212oF). Dette er på grunn av forskjellen i lufttrykket.

Basert på dette prinsippet vann koker ved lavere temperatur med redusert lufttrykk, ved å evakuere varmen pipe, kan vi oppnå det samme resultatet. Den varme rør som brukes i AP solfangere har et kokepunkt på bare 30 C (86oF). Så når varmen røret er oppvarmet over 30 C (86oF) vannet fordamper. Dette va helle raskt stiger til toppen av varme pipe overføre varme. Ettersom varmen går tapt på kondensatoren (øverst), det va helle kondenserer og danner en væske (vann), og returnerer til bunnen av varmen pipe igjen å gjenta prosessen.

Ved romtemperatur vannet danner en liten ball, mye som kvikksølv gjør når helles ut på et flatt underlag i romtemperatur. Når varmen pipe er rystet, kan ballen av vann bli hørt rattling inne. Selv om det er bare vann, høres det ut som et stykke metall rattling inni.

Denne forklaringen gir varme rør høres veldig enkel. En hul kobberrør med litt vann inni, og luften suges ut! Riktig, men for å oppnå dette resultatet mer enn 20 produksjonsanlegg prosedyrer er nødvendig og med streng kvalitetskontroll.

Quality Control

Materialkvalitet og renhold er svært viktig for etableringen av en god kvalitet varme pipe. Hvis det er noen urenheter inne i varmen røret vil det påvirke ytelsen. Renheten av kobber i seg selv må også være svært høy, inneholder bare spor av oksygen og andre elementer. Dersom kobber inneholder for mye oksygen eller andre elementer, vil de lekker ut i vakuumforming en lomme av luft i toppen av varme pipe. Dette har effekten av å flytte varmen pipe heteste poeng (av varme kondensatoren slutten) nedover bort fra kondensatoren. Dette er åpenbart uheldig for ytelsen, derav behovet for å bruke bare svært høy renhet kobber.

Ofte varme rør bruker en veke eller kapillær system for å hjelpe strømmen av væske, men for varme rør som brukes i Diyi solfangere ingen slike system kreves som indre overflaten av kobber er svært glatt, slik at effektiv flyt av væsken tilbake til bunnen. Også Diyi varme rør ikke er installert horisontalt. Varme rør kan være konstruert for å overføre varme horisontalt, men kostnaden blir mye høyere.

Varmen pipe som brukes i Diyi solfangere består av to komponenter kobber, skaftet og kondensatoren. Før evakuering, er kondensatoren loddet til akselen. Merk at kondensator har en mye større diameter enn skaftet, er dette å gi et stort areal over som varmeoverføring til overskriften kan oppstå. Det kobber som brukes er oksygenfritt kobber, og sikrer dermed utmerket levetid og ytelse.

Hver varme røret er testet for varmeoverføring ytelse og utsatt for 250oC (482oF) temperaturer før de blir godkjent for bruk. Av denne grunn kobber varme rør er relativt myke. Varme rør som er veldig stive har ikke vært utsatt for slike strenge kvalitet testing, og kan danne en luftlomme i toppen over tid, reduserer kraftig varmeoverføring ytelse.

Selv om varmen pipe er et vakuum og kokepunktet er redusert til bare 25-30oC (86oF), er frysepunktet fortsatt det samme som vannet ved havnivå, 0 o C (32oF). Fordi varmen pipe befinner seg innenfor evakuert glassrør, vil korte natten temperaturer så lave som-20oC (14oF) ikke føre til at varmen pipe å fryse. Vanlig vann varme rør vil bli skadet av gjentatt frysing. Vannet som brukes i Diyi varme rør fryser fortsatt i kalde forhold, men det fryser på en kontrollert måte som ikke forårsaker hevelse i kobberrør.