Теплова трубка (heat pipe)

Теплова трубка (heat pipe)

Термічний цикл теплової труби:
1. Робоча рідина випаровується, поглинаючи теплову енергію;
2. Пар переміщається уздовж порожнини до конденсатору з більш низькою температурою;
3. Пар конденсується назад у рідину, віддаючи перенесену теплову енергію;
4. Робоча рідина по гноті тече назад до випарника з високою температурою.

Теплова трубка (heat pipe) є простим пристроєм, який може швидко передавати тепло від однієї точки до іншої за принципом замкнутого випарно-конденсаційного циклу.

Ідея теплових трубок з використанням капілярного ефекту була вперше запропонована R.S. Gaugler в 1942 році, який пізніше запатентував ідею. Проте переваги капілярних систем були також незалежно опрацьовані і продемонстровані в 1962 році G.M. Grover, його чудові властивості були гідно оцінені і почалося серйозне розвиток.

В останні 30 років в якості базових елементів систем температурного регулювання електронних пристроїв ефективно застосовуються теплові трубки - теплопередающие пристрої, загальною ознакою яких є функціонування за принципом замкнутого випарно-конденсаційного циклу.

До основних переваг теплових трубок в порівнянні з традиційними елементами теплопередающих систем відносяться:

  • - простота конструкції;
  • - відсутність рухомих деталей і безшумність роботи;
  • - малі масогабаритні характеристики;
  • - відсутність витрат енергії на переміщення теплоносія;
  • - надійність роботи;
  • - висока еквівалентна теплопровідність.

Останній параметр є основною перевагою теплових трубок. Завдяки використанню для передачі теплового потоку прихованої теплоти пароутворення ефективна теплопровідність теплових трубок може бути в сотні разів більше, ніж теплопровідність міді.

Теплова трубка складається з трьох основних компонентів:

  1. контейнер
  2. Пористий капіляр або гніт
  3. Робоча рідина (наприклад, вода)

Принцип роботи теплової трубки:

Стан робочої рідини всередині змінюється завдяки вакууму. На рівні моря вода кипить при 100 ° С, але якщо ви підніметеся на вершину гори температура кипіння буде менше, ніж 100 ° С. Це пов'язано з різницею в тиску повітря.

Теплові трубки, мають температуру кипіння всього 30 ° C, вище якої робоча рідина випаровується. Ця пара швидко піднімається до верхньої частини теплової трубки і відбувається передача тепла. Віддавши тепло в вгорі, пар конденсується з утворенням води і повертається в нижню частину теплової трубки, щоб ще раз повторити процес.

Різновидом теплових трубок є термосифонного, виконані у вигляді, простий порожнистої мідної трубки, де сконденсованих рідина повертається в зону випаровування під дією сили тяжіння. Іншими словами, трубка буде працювати тільки в вертикальному або близькому до того положенні, коли зона конденсації вище зони випаровування. Усередині ж сучасних теплових трубок знаходиться наповнювач - пористий капіляр, завдяки чому вони працюють практично в будь-якому положенні, оскільки для повернення рідини в зону випаровування використовуються капілярні сили, а не сила тяжіння. Проте, максимально відведена теплова потужність визначається не тільки діаметром теплової трубки, але і її орієнтацією в робочому положенні відносно горизонту.

Нижче наводиться таблиця відводяться потужностей для трубок з будь-просторової орієнтацією.

При вертикальній орієнтації труби (випарник внизу) і при невеликих відхиленнях від вертикалі, що відводиться теплова потужність може бути збільшена в 2-3 рази в порівнянні з вказаною в таблиці. ТОВ «Системи СТК» приймає замовлення на виготовлення і поставку будь-яких теплових труб, а також на проектування теплоотводов у виробах Замовника.

Трубки виготовляються по кресленнях Замовника з стандартного мідного прокату з максимальною довжиною до 900 мм. У кресленні, крім габаритних розмірів, обов'язково повинні бути вказані розміри випарника, тобто частини трубки, що контактує з поверхнею, від якої необхідно відвести тепло, і розміри конденсатора, тобто частини трубки, з якої передана теплова потужність розсіюється в навколишньому середовищі.

Поставляються теплові трубки мають стійкість до механічних впливів і витримують вібрації до 500 Гц з амплітудою 0,5 мм, а їх працездатність зберігається після впливу температури навколишнього середовища від мінус 60 ° С до плюс 80 ° С.

Виготовляємо теплові трубки. тепловідводи, готові системи охолодження по Технічним Завданням Замовників.

Повний технічний супровід і консультації Замовників з моменту початку визначення потреби і підготовки ТЗ (проектування ТТ або повної конструкції системи охолодження - теплопередачі. Теплофізичні, аеродинамічні розрахунки) до випуску готової продукції.
Найвищий контроль якості кожного виробу.

Наводимо приклади поставляються теплових трубок.

Прямі теплові трубки

Теплова трубка (heat pipe)

Теплові трубки вигнуті, з підставами

Теплова трубка (heat pipe)

теплові трубки

Термостабілізатор грунту сезонно-діючий