Introduction commune de la conception des caloducs
Considérations sur la conception des caloducs
Les caloducs sont largement utilisés dans la conception actuelle de la dissipation thermique, y compris nos ordinateurs portables et téléphones portables courants. Les facteurs suivants doivent être pris en compte dans la conception du caloduc :
caloduc Qmax ou source de chaleur .
température de fonctionnement.
matériau en cuivre.
Fluide de travail .
Structure de mèche.
Longueur et diamètre du caloduc.
zone de contact thermique.
zone de contact du condenseur.
direction de la gravité.
Influence de la courbure et de la planéité du caloduc.
Quels matériaux peuvent être utilisés pour construire des caloducs ?
Le caloduc est principalement un tuyau en acier sans soudure en métal, et différents matériaux peuvent être utilisés en fonction de différents besoins, tels que le cuivre, l'aluminium, l'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'acier allié, etc. Le tuyau peut être rond standard ou de forme spéciale. tuyau ovale, carré, rectangulaire, plat, ondulé, etc. Le diamètre du tuyau varie de 2 mm à 200 mm ou même plus. La longueur peut aller de quelques millimètres à plus de 100 mètres. Le cuivre et l'aluminium sont principalement utilisés comme matières premières dans la plupart des solutions de conception. Les métaux non ferreux sont utilisés comme tuyaux principalement pour répondre aux exigences de compatibilité avec le fluide de travail.
Qu'est-ce que la structure de la mèche ? Comment cela affecte-t-il les performances des caloducs ?
Structure rainurée : la limite capillaire est la plus basse, mais l'effet est le meilleur lorsque le condenseur est situé au-dessus de l'évaporateur.
Structure en maille : il a le noyau en coton le plus uniforme, et son principe de fonctionnement est que l'évaporateur est situé au-dessus du condenseur.
Structure frittée : les performances sont optimales dans le sens de la gravité. Parce que le noyau de métal en poudre fritté est lié à la paroi du tuyau à travers le métal, sa conduction thermique de la paroi du tuyau au noyau ou vice versa est la meilleure des quatre noyaux communs.
Comment la longueur et le diamètre du caloduc affectent-ils les performances ?
La différence de pression de vapeur entre le condenseur et l'évaporateur détermine la vitesse de propagation de la vapeur entre le condenseur et l'évaporateur. De plus, le diamètre et la longueur du caloduc affecteront la vitesse de transmission de la vapeur, il faut donc en tenir compte dans la conception du caloduc.
Comment l'orientation affecte-t-elle les performances du caloduc ?
La structure à limite capillaire élevée peut surmonter la gravité et transférer plus de fluide de travail du condenseur à l'évaporateur. Cependant, comme mentionné précédemment, l'absorbeur de chaleur à noyau de poudre métallique fritté avec la limite capillaire la plus élevée fonctionne mieux dans des conditions assistées par gravité (l'évaporateur est au-dessus du condenseur), voir ci-dessous les images sur l'orientation de la gravité vers les performances du caloduc.
Comment la flexion des caloducs affecte-t-elle les performances ?
Si le caloduc est trop plié, la mèche peut se fissurer (frittage de poudre métallique) ou s'effondrer et être coincée (treillis métallique). Par conséquent, la flexion du caloduc peut réduire la chaleur qui peut être transmise. Les résultats expérimentaux montrent que si le rayon de courbure est égal ou supérieur à 3 fois le diamètre du caloduc, la courbure n'affectera évidemment pas les performances.
Comment l'aplatissement affecte-t-il les performances du caloduc ?
Si le caloduc est aplati, l'épaisseur du caloduc sera réduite. Par conséquent, un aplatissement excessif du caloduc va réduire la chaleur qui peut être transmise et même bloquer complètement le passage de la vapeur. Les résultats expérimentaux montrent qu'un aplatissement approprié n'affectera pas les performances, mais un aplatissement excessif affectera les performances. Si l'épaisseur du canal de vapeur après aplatissement est supérieure à 2 mm, les performances ne seront pas réduites par rapport au tuyau circulaire.
Comment la température de fonctionnement du caloduc affecte-t-elle les performances?
La température de fonctionnement du caloduc affectera les performances du caloduc. Plus la température est élevée, meilleures sont les performances dans une certaine mesure. Cela est dû à la viscosité plus faible du fluide de travail à des températures plus élevées, ce qui permet à plus de fluide de travail de s'écouler de l'évaporateur vers le noyau d'huile à travers le condenseur. À des températures plus élevées, le fluide de travail peut également devenir plus volatil à l'état gazeux.
Le caloduc est-il fiable?
Le caloduc n'a pas de pièces mobiles et a une très grande fiabilité. Cependant, il faut être prudent dans la conception et la fabrication des caloducs. Deux facteurs de fabrication réduiront la fiabilité du caloduc : l'étanchéité et la propreté. Toute fuite dans le caloduc entraînera éventuellement la défaillance du caloduc. Certains facteurs externes peuvent également raccourcir la durée de vie des caloducs, tels que les chutes, les vibrations, les impacts de force, les chocs thermiques et les environnements corrosifs.
