жылу құбыры жылу өткізгіштік принципін және салқындату ортасының жылдам жылу беру қасиеттерін толық пайдаланатын жылу тасымалдағыш элементтің бір түрі болып табылады. жылу өткізгіштік.
1963 жылы жылу құбыры технологиясын Лос-Аламос ұлттық зертханасының қызметкері Джордж Гровер ойлап тапты.
Жылу құбыры жылу өткізгіштік принципін және салқындату ортасының жылдам жылу беру қасиеттерін толық пайдаланатын жылу тасымалдағыш элементтің бір түрі болып табылады. жылу өткізгіштік.
Жылу құбыры технологиясы бұрын аэроғарыш, әскери және басқа салаларда қолданылған. Ол радиаторларды өндіру өнеркәсібіне енгізілгеннен бері адамдар дәстүрлі радиаторлардың дизайндық көзқарасын өзгертті және жылуды жақсырақ тарату үшін тек жоғары көлемді желдеткіштерге сүйенетін дәстүрлі жылуды тарату режимінен құтылды.
Оның орнына ол жылдамдығы төмен, ауа көлемі төмен желдеткіш және жылу құбыры технологиясы бар жаңа салқындату режимін қабылдайды.
Жылу құбырлары технологиясы компьютерлердің тыныш дәуіріне мүмкіндік берді және басқа электрондық салаларда кеңінен қолданылды.
Жылу құбырлары қалай жұмыс істейді?
Жылу құбырының жұмыс істеу принципі: температура айырмашылығы болған кезде жоғары температурадан төмен температураға жылу беру құбылысы сөзсіз болады. Жылу құбыры буландырғыш салқындатуды пайдаланады, сондықтан жылу құбырының екі ұшы арасындағы температура айырмашылығы өте үлкен, сондықтан жылу жылдам өтеді. Сыртқы жылу көзінің жылуы булану секциясының түтік қабырғасының және жұмыс ортамен толтырылған сұйық сіңіргіш өзекшесінің жылу өткізгіштігі арқылы сұйық жұмыс ортасының температурасын арттырады; сұйықтың температурасы көтеріледі, ал сұйық беті қаныққан бу қысымына жеткенше буланады. буға өту жолы. Бу аз қысым айырмашылығымен екінші ұшына ағып, жылуды босатады және қайтадан сұйықтыққа конденсацияланады, ал сұйықтық капиллярлық күшпен кеуекті материал бойымен булану бөліміне қайта ағады. Бұл цикл жылдам және жылуды үздіксіз алып тастауға болады.
Жылу құбырының техникалық ерекшеліктері
·Жоғары жылдамдықты жылу өткізгіштік әсері. Жеңіл салмақ және қарапайым құрылым
·Температураның біркелкі таралуы, біркелкі температура немесе изотермиялық әрекет үшін пайдаланылуы мүмкін.·Үлкен жылу беру сыйымдылығы. Ұзақ жылу беру қашықтығы.
·Белсенді құрамдас бөліктер жоқ және ол қуатты өзі тұтынбайды.
·Жылу беру бағытына ешқандай шектеулер жоқ, булану ұшы мен конденсация ұшын ауыстыруға болады. ·Жылу беру бағытын өзгерту үшін өңдеу оңай.
Төзімді, ұзақ қызмет ету мерзімі, сенімді, сақтау және сақтау оңай. Неліктен жылу құбырларының технологиясы жоғары өнімділікке ие? Біз бұл мәселені термодинамикалық тұрғыдан қарастыруымыз керек.
Объектілердің жылуды жұтуы және жылу бөлуі салыстырмалы және температура айырмашылығы болған кезде жоғары температурадан төмен температураға жылу беру құбылысы сөзсіз болады.
Жылу берудің үш жолы бар: сәуле шығару, конвекция және өткізгіштік, олардың ішінде жылу өткізгіштік ең жылдам.
Жылу құбыры жылуды жылдам өткізу үшін жылу құбырының екі ұшы арасындағы температура айырмашылығын өте үлкен ету үшін буландырғыш салқындатуды пайдаланады.
Әдеттегі жылу құбыры түтік қабығынан, фитильден және шеткі қақпақтан тұрады.
Өндіріс әдісі - түтіктің ішкі жағын 1,3×(10-1~10-4)Па теріс қысымға дейін айдау, содан кейін оны жұмыс сұйықтығының тиісті мөлшерімен толтыру, осылайша капилляр түтіктің ішкі қабырғасына жақын сұйықтықты сіңіру өзегінің кеуекті материалы сұйықтықпен толтырылады, содан кейін тығыздалады.
Сұйықтықтың қайнау температурасы теріс қысымда төмендейді және ол оңай ұшады. Түтік қабырғасында капиллярлық кеуекті материалдардан тұратын сұйықтықты сіңіретін фитиль бар.
Жылу құбырының материалы және жалпы жұмыс сұйықтығы
Жылу құбырының бір шеті - булану, ал екінші ұшы - конденсациялау.
Жылу құбырының бір бөлігін қыздырған кезде капиллярдағы сұйықтық тез буланады, ал бу аз қысым айырмашылығымен екінші ұшына ағып, жылуды шығарады және қайтадан сұйықтыққа айналады.
Сұйықтық капиллярлық күшпен кеуекті материал бойымен булану бөліміне кері ағып кетеді және цикл шексіз. Жылу жылу құбырының бір шетінен екінші ұшына беріледі. Бұл цикл жылдам орындалады және жылу үздіксіз жүргізілуі мүмкін.
Жылу құбырларындағы жылу алмасудың алты байланысқан процесі
1. Жылу көзінен жылу құбырының қабырғасы және жұмыс сұйықтығы толтырылған фитиль арқылы (сұйық-бу) интерфейсіне жылу беріледі;
2. Сұйықтық булану бөліміндегі (сұйық-бу) интерфейсінде буланады және 3. Бу камерасындағы бу булану бөлімінен конденсация бөліміне өтеді;
4. Бу конденсация бөліміндегі бу-сұйықтық интерфейсінде конденсацияланады;
5. Жылу (бу-сұйықтық) интерфейсінен суық көзге фитиль, сұйықтық және түтік қабырғасы арқылы беріледі;
6. Фитильде конденсацияланған жұмыс сұйықтығы капиллярлық әсерге байланысты булану бөліміне қайтарылады.
Жылу құбырының ішкі құрылымы
Жылу құбырының ішкі қабырғасындағы кеуекті қабаттың көптеген нысандары бар, ең көп таралғандары: металл ұнтағы агломерация, ойық, металл тор және т.б.
1.Ыстық шлак құрылымы
Сөзбе-сөз айтқанда, бұл жылу құбырының ішкі құрылымы күйдірілген брикеттерге немесе ыстық шлактарға ұқсайды.
Кедір-бұдыр болып көрінетін ішкі қабырғада әр түрлі ұсақ тесіктер бар, олар адам денесіндегі капиллярлар сияқты, жылу құбырындағы сұйықтық осы кішкентай тесіктерге түсіп, күшті сифон күшін құрайды.
Шын мәнінде, мұндай жылу құбырын жасау процесі салыстырмалы түрде күрделі. Мыс ұнтағы белгілі бір температураға дейін қызады. Ол толығымен ерімей тұрып, мыс ұнтағы бөлшектерінің маңдай шеті алдымен еріп, айналадағы мыс ұнтағына жабысады, осылайша сіз қазір көріп тұрған нәрсені қалыптастырады. қуыс құрылымға.
Суреттен сіз оны өте жұмсақ деп ойлауыңыз мүмкін, бірақ шын мәнінде бұл ыстық шлак жұмсақ та емес, бос емес, бірақ өте күшті.
Бұл жоғары температурада мыс ұнтағымен қыздырылған зат болғандықтан, олар салқындағаннан кейін металдың бастапқы қатты құрылымын қалпына келтіреді.
Сонымен қатар, өндірістік тұрғыдан алғанда, бұл процесс пен құрылыммен жылу құбырының өндірістік құны салыстырмалы түрде жоғары.
2. Ойық құрылымы
Бұл жылу құбырының ішкі құрылымы параллель траншеялар сияқты жасалған.
Ол сондай-ақ капиллярлар сияқты әрекет етеді және қайтарылатын сұйықтық жылу құбырында осы ойықтар арқылы жылдам өтеді.
Дегенмен, ойықтың дәлдігі мен жіңішкелігіне, процесс деңгейіне және ойықтың бағытына және т.б. сәйкес жылу құбырының жылуды бөлуіне үлкен әсер етеді.
Өндіріс құны тұрғысынан бұл жылу құбырын өндіру салыстырмалы түрде қарапайым, өндіру оңай және өндіруге салыстырмалы түрде арзан.
Дегенмен, жылу құбырының ойығын өңдеу технологиясы талаптырақ. Жалпы айтқанда, бұл сұйықтықтың қайту бағытын ұстанатын ең жақсы дизайн, сондықтан теориялық тұрғыдан алғанда, жылуды тарату тиімділігі бұрынғыдай жоғары емес.
3. Бірнеше металл торлар
Барған сайын кең таралған жылу құбырларының радиаторлары бұл көп металды тор дизайнын пайдаланады. Суреттен жылу құбырының ішіндегі флокулентті заттар сынған сабан қалпақ тәрізді екенін оңай көруге болады.
- Жалпы, бұл жылу құбырының ішкі жағы мыс сымдардан жасалған металл мата. Кішкентай мыс сымдар арасында көптеген бос орындар бар, бірақ матаның құрылымы матаның орнынан кетуіне және жылу құбырының бітелуіне жол бермейді.
Құны тұрғысынан бұл жылу құбырының ішкі құрылымы салыстырмалы түрде қарапайым, сонымен қатар оны жасау оңайырақ.
Осы көп металды торлы маталарды толтыру үшін тек бір қарапайым мыс түтік қажет. Теориялық тұрғыдан алғанда, жылуды тарату әсері алдыңғы екеуі сияқты жақсы емес.
