Anzahl Durchsuchen:35 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2022-01-21 Herkunft:Powered
Suchen Sie einen effizienteren Weg, um Ihre elektronischen Komponenten zu kühlen?
Wenn ja, möchten Sie möglicherweise die Verwendung eines Wärmepfeils in Betracht ziehen. Die Heißleitertechnologie ist seit Jahrzehnten in der Nähe, und es ist immer noch eine der effektivsten Wege, um Wärme abzulehnen.
Dieser Artikel wird diskutieren, was eine Wärmepfeife ist und wie es funktioniert. Zusätzlich diskutieren wir einige der Vorteile der Verwendung von Wärmerpfeifen als Wärmesenken. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren!
Wärmepfeife Wärmesenkensind aus einem abgedichteten Metallrohr hergestellt, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.
Der wärmeerzeugende Teil der Vorrichtung (beispielsweise der Halbleiter, beispielsweise) sitzt in der Mitte eines Endes und erzeugt Wärme.
Die Wärme wird an der Flüssigkeit in der Rohrleitung geleitet, die an dem anderen Ende des Rohrs reist.
Ein Lüfter an diesem Ende des Rohrs sorgt für Luftstrom und zwingt die Wärme der Flüssigkeit in die umgebende Atmosphäre.
Ein Wärmerohr ist ein Wärmeübertragungsgerät. Eine abgedichtete Metallrohr, die Flüssigkeit enthielt, ist in der Isolierung mit einem Ende, das der Atmosphäre ausgesetzt ist, und das andere in einem Fluid eingetaucht ist, so dass sein Innere ohne Kochen verdampfen kann.
Dieser Dampf kondensiert wieder an den Rohrwänden, in der sie in der Nähe, an der es eintritt, wenn er sich durch die Röhre bewegt.
Der Prozess kühlt sich ab, wenn er sinnvolle Wärme aus höheren Temperaturbereiche in der Nähe eines Ende des Rohrs in Bereichen nahe dem anderen Ende bei einer niedrigeren Temperatur extrahiert wird.
Durch das Entfernen der latenten Energie als Slugs von Flüssigkeit, die sich innen bewegen, haben sich auf ihre umgebenden Gase-Moleküle zerrissen, anstatt nur wiederaufbereitet zu sein.
Sie können also sagen, dass, wenn Materialien heiß sind, Energie ausstrahlen, die sich als heiß anfühlt.
In einer geschlossenen Rohrkapillare würde die Flüssigkeit weg kochen und fehlschlagen.
Trotzdem, indem er eine Öffnung hinzugefügt hat, um ein Teil davon zu ermöglichen, in Kontakt mit dem Metall in Kontakt zurückzukehren, hat es Zeit, die latente Energie von Gasmolekülen zu entfernen, die auf sie zerrissen, bevor sie in ihren normalen Zustand zurückkehren können, wo sie nicht mehr in ihren normalen Zustand zurückkehren können Ziehen Sie andere Moleküle an.
Wärmerohre halten eine sich bewegende Flüssigkeit abkühlen, indem sie es ermöglichen, in ein Gas zu verdampfen und am anderen Ende in eine Flüssigkeit zurückzuführen, wo sich bereits eine niedrigere Temperatur befindet.
Wärmerohre sind einfach Metalllängen, die eine Flüssigkeit enthalten, die sich auf das Verdampfen in Gas erwärmt, dann auf Flüssigkeit am anderen Ende zurückgehen. Das coole Ding an ihnen ist, dass sie diesen Prozess der Verdampfung und Kondensation verwenden, um Wärme zu übertragen.
Die technischen Eigenschaften einer Hitzeleitung umfassen Folgendes:
Das Wärmerohr weist ein geschlossenes Innenrohr auf, das an den Enden versiegeltes Arbeitsfluid enthält, wobei jedes Ende unterschiedliche Bedingungen ausgesetzt ist. Das erste Ende (Kondensator) ist normalerweise offen für die Außenluft oder Atmosphäre, während der andere (Verdampfer) die Flüssigkeit verdampft. Es kann auch von externen Mitteln angeschlossen werden, beispielsweise einen Stecker aus poröser Material, der verhindert, dass Flüssigkeit das Rohr verlässt.
Die Länge und der Durchmesser des Wärmerohrs beeinflussen stark auf seine Leistung (das Produkt ist sehr viel und beinhaltet viele Design-Trainings). Normalerweise bewegt sich das Arbeitsfluid entlang der Länge des Rohrs durch natürliche Zirkulation, die durch Verdampfung am heißem Ende und Kondensation am kalten Ende verursacht wird. Das Wärmerohr wird verwendet, um Wärme nur in eine Richtung zu bewegen (unidirektional).
Das Arbeitsfluid kann fast flüssig oder dampf sein, muss jedoch geeigneter Dampfdruck und Viskosität aufweisen. Diese beiden Eigenschaften bestimmen die Höhe der kondensierten Flüssigkeit über dem Verdampfer, die zusammen mit der Volumenströmungsrate des Gases bestimmt, wie viel Wärme innerhalb einer bestimmten Zeit übertragen werden kann.
Die Arbeitsflüssigkeit muss geeignete thermische Eigenschaften aufweisen, wie z. B. eine hohe spezifische Wärmekapazität und eine latente Verdampfungswärme (um die Rate zu verlangsamen, bei der sie sich von Flüssigkeit zu Dampf dreht). Um das Gefrieren zu minimieren, sollte das Fluid auch einen geringen Gefrierpunkt aufweisen.
Dadurch ist das Rohr leicht, flüssig abzulösen (de-freeze), wenn das Wärmerohr Temperaturen unterhalb seiner Betriebstemperatur ausgesetzt ist.
Das häufigste Arbeitsfluid ist Wasser, aber es kann auch Ammoniak, Ethanol oder Methanol sein. Wärmerohre mit großen Durchmessern werden zum Aufbau und industrielle Prozessheizung verwendet, da sie größere Wärmemengen pro Längeneinheit als mit kleinerem Durchmesser tragen.
Das Wärmeableitungsprinzip einer Hitzeleitung ist einfach:
Das heiße Ende ist mit einer Komponente verbunden, die Abwärme abgibt, während das kalte Ende des Rohrs durch Kontakt mit Luft oder einer Flüssigkeit gekühlt wird.
Das Arbeitsfluid in der Rohre absorbiert diese Abwärme und trägt es weg und verdampft, wie dies dies tut.
Der Verdampfungsprozess erzeugt ein Druckunterschied zwischen den beiden Enden des Rohrs, wodurch das Arbeitsfluid entlang der Länge des Rohrs fließt.
Das verdampfte Arbeitsfluid kondensiert dann an dem kalten Ende und löst seine latente Energie und führt dazu, dass der Zyklus wiederholt wird.
Die folgenden Faktoren bestimmen die Wärmeableitungsleistung einer Wärmereitung:
Die Wärmeleitfähigkeit der Arbeitsflüssigkeit:Je höher die Wärmeleitfähigkeit, desto mehr Wärme kann das Fluid absorbieren und transportieren.
Die Oberfläche des heißen Endes:Je größer der Oberfläche ist, desto mehr Wärme kann das Fluid absorbieren.
Die Oberfläche des kalten Ende:Je größer der Oberfläche ist, desto mehr Wärme kann die Flüssigkeit freigeben.
Der Durchmesser der Pfeife:Ein größerer Durchmesser ermöglicht es einem Fluid, mehr Wärme pro Länge von mehr Wärme zu absorbieren und zu transportieren.
Die wichtigsten Vorteile der Verwendung eines Hitzespiegels Wärmesenken sind:
·Sie sind sehr effizient bei der Übertragung von Wärme: Die Wärmeleitfähigkeit des Arbeitsfluids ist sehr hoch, so dass die Wärme schnell absorbiert und zum kalten Ende transportiert wird. Infolgedessen wird die Temperaturdifferenz zwischen den heißen und kalten Enden minimiert, wodurch der Stromverbrauch der Kühlvorrichtung verringert wird.
·Sie sind kompakt und leicht: Das kleine Größe und das geringe Gewicht eines Wärmepfiffens lassen es einfach zu transportieren und zu installieren.
·Sie sind einfach zu bedienen: Es ist nicht erforderlich, sie mit einer Arbeitsflüssigkeit auszufüllen oder mechanisch um sie herum zu pumpen; Die natürliche Zirkulation des verdampften Arbeitsfluids bewirkt, dass sie sich entlang der Länge des Rohrs bewegt. An einem Ende ist an einem Ende nur eine Wärmequelle und ein kalter Waschbecken am anderen erforderlich.
·Sie eignen sich zur Verwendung mit vielen verschiedenen Arten von Wärmequellen: Neben der natürlichen Anwendung an die Elektronikkühlung kann auch Wärmepipe-Technologie in der Gebäude- und industriellen Prozessheizung eingesetzt werden. Sie wurden sogar für Raumfahrzeugantriebssysteme verwendet. Dies liegt daran, dass ihre Transportfähigkeit und Ableiten von Hitze effizient ermöglicht, die Abwärme von nahezu jeder Art von Wärmequelle zu übertragen.
·Sie können mit Low-Power-Geräten verwendet werdenUm die natürliche Zirkulation des verdampften Arbeitsfluids zu starten, ist eine kleine Menge elektrischer Energie erforderlich, dies ist jedoch viel geringer, als dies von mechanischen Pumpen oder Lüfter erforderlich ist, die mit ihnen mit niedrigem Stromversorgung verwendet werden müssen.
·Sie haben eine hohe Arbeitstemperatur: Das Wärmerohr kann bei Temperaturen viel höher als seine Umgebung arbeiten. Dies bedeutet, dass die Wärmequelle nicht gekühlt werden muss, bevor sie in das Wärmerohr eindringt, wie es für die meisten anderen Kühlvorrichtungen erforderlich ist.
·Sie haben ein langes Lebensdauer: Das verdampfte Arbeitsflüssigkeit überträgt die Wärme effizient, so dass das Gerät eine lange Lebensdauer aufweist.
1Computers- Wärmerohr Wärmesenken werden üblicherweise verwendet, um die von der CPU- und Grafikkarte erzeugte Abwärme zu zerstreuen.
2Elektronik- Sie werden in einer Vielzahl von elektronischen Geräten eingesetzt, darunter Smartphones, Tablets und Laptops.
3.Fahrzeuge- Wärmerohr Wärmesenken werden in verschiedenen Fahrzeugen eingesetzt, darunter Autos, Züge und Ebenen.
4Gebäude- Sie werden in Gebäuden für Heizungs- und Kühlanwendungen eingesetzt.
5Industrieller Prozess- Wärmerohr Wärmesenken werden in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet, um Abwärme abzuleiten.
6.Solarenergiesysteme.- Sie werden verwendet, um die Sonnenerspannungstemperatur in Solarenergiesystemen zu senken.
7.Telekommunikation- Wärmerohr-Wärmesenken werden in Telekommunikationsgeräten wie Modems, Routern und Set-Top-Boxen verwendet.
8Kühlschränke- Sie werden auch in einigen Arten von Kühlgeräten eingesetzt, die nur eine geringe Kühlung erfordern.
9Marine- Wärmespeisen Wärmesenken werden in Marineanwendungen verwendet, insbesondere für Motoren und Generatoren.
10Andere Anwendungen- Einige andere Arten von Anwendungen, die das Entfernen oder die Übertragung großer Mengen von Abwärme mit minimalem Wartung oder Lüftergeräusch erfordern.