Устройство тепловой трубки

Термический цикл тепловой трубы:

Тепловая трубка (heat pipe) является простым устройством, которое может быстро передавать тепло от одной точки к другой по принципу замкнутого испарительно-конденсационного цикла.

Идея тепловых трубок с использованием капиллярного эффекта была впервые предложена R.S. Gaugler в 1942 году, который позднее запатентовал идею. Тем не менее преимущества капиллярных систем были также независимо проработаны и продемонстрированы в 1962 году G.M. Grover, его замечательные свойства были по достоинству оценены и началось серьезное развитие.

В последние 30 лет в качестве базовых элементов систем температурного регулирования электронных устройств эффективно применяются тепловые трубки - теплопередающие устройства, общим признаком которых является функционирование по принципу замкнутого испарительно-конденсационного цикла.

К основным преимуществам тепловых трубок по сравнению с традиционными элементами теплопередающих систем относятся:

Последний параметр является основным достоинством тепловых трубок. Благодаря использованию для передачи теплового потока скрытой теплоты парообразования эффективная теплопроводность тепловых трубок может быть в сотни раз больше, чем теплопроводность меди.

Тепловая трубка состоит из трёх основных компонентов:

Принцип работы тепловой трубки:

Состояние рабочей жидкости внутри изменяется благодаря вакууму. На уровне моря вода кипит при 100°С, но если вы подниметесь на вершину горы температура кипения будет меньше, чем 100°С. Это связано с разницей в давлении воздуха.

Тепловые трубки, имеют температуру кипения всего 30°C, выше которой рабочая жидкость испаряется. Этот пар быстро поднимается до верхней части тепловой трубки и происходит передача тепла. Отдав тепло в вверху, пар конденсируется с образованием воды и возвращается в нижнюю часть тепловой трубки, чтобы ещё раз повторить процесс.

Разновидностью тепловых трубок являются термосифоны, выполненные в виде, простой полой медной трубки, где сконденсировавшаяся жидкость возвращается в зону испарения под действием силы тяжести. Иными словами, трубка будет работать только в вертикальном или близком к тому положении, когда зона конденсации выше зоны испарения. Внутри же современных тепловых трубок находится наполнитель - пористый капилляр, благодаря чему они работают практически в любом положении, поскольку для возврата жидкости в зону испарения используются капиллярные силы, а не сила тяжести. Тем не менее, максимально отводимая тепловая мощность определяется не только диаметром тепловой трубки и ее длиной, но и её ориентацией в рабочем положении относительно горизонта.

ООО НПП «Системы СТК» принимает заказы на изготовление и поставку тепловых труб , а также на проектирование теплоотводов в изделиях Заказчика.

Таблица отводимых мощностей тепловых трубок и другие технические параметры, необходимые при заказе тепловых трубок, находятся на этой странице.