Fleksibilna tehnologija hlađenja toplinske cijevi
Kako se suvremena elektronička informacijska oprema i drugi visokotehnološki proizvodi razvijaju prema minijaturizaciji, velikoj brzini, integraciji i niskoj potrošnji energije, karakteristike tradicionalnih krutih toplinskih cijevi ne mogu zadovoljiti njihove zahtjeve, tako da postoji hitna potreba za tehnologijom fleksibilnih toplinskih cijevi .
Klasifikacija fleksibilnih toplinskih cijevi:
Fleksibilne toplinske cijevi mogu se podijeliti u tri vrste prema različitim materijalima školjke i cijevi: metalne fleksibilne toplinske cijevi, polimerne fleksibilne toplinske cijevi i kompozitne fleksibilne toplinske cijevi. Metalna savitljiva toplinska cijev uglavnom se dijeli na dvije vrste, jedna je da metal ima svoje vlastito svojstvo rastezanja kako bi ostvarila fleksibilne karakteristike, a druga je da se metalni mijeh koristi kao fleksibilni spojni materijal. Budući da se svojstva metala ne mogu promijeniti, cik-cak sposobnost ove vrste metalne fleksibilne toplinske cijevi nije izvanredna. Polimerna fleksibilna toplinska cijev je fleksibilna toplinska cijev s mogućnošću cik-cak kretanja koja koristi polimerni materijal kao omotač. Iako polimer ima fleksibilne karakteristike, toplinska vodljivost ove vrste polimera je loša, što povećava otpor prijenosa topline toplinske cijevi i smanjuje učinkovitost prijenosa topline toplinske cijevi.
Kompozitne toplinske cijevi mogu se podijeliti u dvije kategorije. Jedan je kompozitni metalni sloj na površini polimera, koji može poboljšati mehaničku čvrstoću, nepropusnost za zrak i toplinsku vodljivost kompozita. Međutim, toplinska vodljivost samog polimera je loša. Toplina na kraju isparavanja i na kraju kondenzacije i dalje se treba prenositi kroz polimer, a ukupna toplinska vodljivost toplinske cijevi je relativno slaba.
Drugi koristi polimerne materijale za povezivanje kraja za isparavanje i kraja za kondenzaciju toplinske cijevi. U isto vrijeme, kraj za isparavanje i kraj za kondenzaciju izrađeni su od metalnih materijala, koji ne samo da mogu poboljšati performanse prijenosa topline fleksibilne toplinske cijevi, već također održavaju dobru sposobnost cik-cak polimera. Usporedno, ova metoda je teška u tehnologiji obrade.
Čimbenici koji utječu na performanse prijenosa topline fleksibilne toplinske cijevi:
1. polumjer zakrivljenosti: utvrđeno je da promjena polumjera zakrivljenosti u procesu prijenosa topline fleksibilne toplinske cijevi ima važan utjecaj na performanse prijenosa topline. Dai Xuan i sur. Utvrđeno je da se toplinski otpor i snaga savitljive toplinske cijevi mijenjaju s promjenom polumjera zakrivljenosti.
2. razlika kapilarnog tlaka. Razlika u kapilarnom tlaku savitljive toplinske cijevi ima važan utjecaj na njezin prijenos topline. Kada toplinska cijev dosegne kapilarnu granicu, zbog velike temperaturne razlike između dva kraja isparavanja i kondenzacije, kapilarna sila kapilarnog tijela je nedovoljna, tako da se kondenzirana tekućina ne može potpuno vratiti. Isparavanje i sušenje isparivača dovodi do kvara toplinske cijevi. Stoga razlika kapilarnog tlaka ima veliki utjecaj na učinak prijenosa topline toplinske cijevi.
3. Brzina punjenja tekućinom: brzina punjenja tekućinom odnosi se na omjer volumena napunjene tekućine i volumena površine u kapilarnoj strukturi potrebnoj za protok tekućine. Fizičko značenje poroznosti odnosi se na omjer volumena između dijela pore i cjeline u kapilarnom ciklusu. Zatim se prema veličini kapilarne strukture i poroznosti u toplinskoj cijevi izračunava teoretski kapacitet punjenja tekućinom. Kada je stopa punjenja niska, radni medij je nedovoljan, a toplina se ne izmjenjuje u potpunosti od isparavanja do kondenzacije, što povećava temperaturnu razliku na oba kraja, poboljšava toplinsku vodljivost i toplinski otpor toplinske cijevi i utječe na njezinu toplinu izvedba prijenosa. Ako je brzina punjenja tekućine previsoka, previše radne tekućine će potopiti strukturu za upijanje tekućine u području isparavanja. Kada tekućina u cijevi teče u dio za isparavanje, otpor prijenosu topline će se povećati.
Fleksibilne toplinske cijevi naširoko se koriste u računalima, komunikacijskoj opremi, rasipanju topline elektroničkih uređaja, solarnoj energiji i drugim područjima. Softverske toplinske cijevi proizvode se s određenom duljinom softvera. Kada se instaliraju, stupanj savijanja toplinskih cijevi može se postaviti unutar određenog raspona kuta i igraju važnu ulogu u tihom odvođenju topline.
