Heatpipe
Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Tento článek z oblasti techniky potřebuje úpravy. Můžete Wikipedii pomoci tím, že ho vhodně vylepšíte. Inspiraci k vylepšení lze hledat v radách na stránce Vzhled a styl, případně na diskusní stránce článku.
Tepelná trubice (anglicky heatpipe, nebo heat pipe) dokáže přenášet velké tepelné výkony při zachování malého rozdílu teplot (běžně kolem 2 °C). Přenos tepla v ní je založen na odpařování a kondenzaci.
Obsah |
[editovat] Princip činnosti
Jedná se o hermeticky uzavřenou trubici, ve které je pracovní látka (voda, alkohol, propanbutan, freon a pod.). Budeme-li jeden konec ohřívat a na druhý umístíme chladič, začne se pracovní médium odpařovat. V důsledku toho roste tlak. Na chlazeném konci páry kondenzují a předávají tak teplo, které bylo spotřebováno k odpaření. Kondenzát teče, nebo vzlíná zpět a tak to jde stále dokola.
[editovat] Vlastnosti
- Při nízké teplotě vede stejně, jako samotná trubice, tzn. vzhledem k malému průřezu špatně.
- Po dosažení pracovní teploty udržuje velmi malý rozdíl teplot (čím větší je uvnitř tlak, tím snáze dochází ke kondenzaci).
- Horní hranice pracovního rozsahu je poblíž stavu, kdy se všechna kapalina odpaří. Pak se rozdíl teplot zase začne zvětšovat.
- Přenášený výkon je limitován rychlostí, jakou se pracovní kapalina dostává zpět.
[editovat] Konstrukce
Měděná, nebo ocelová trubice na obou koncích zavařená, nebo zapájená. Uvnitř se nachází malé množství kapalné pracovní látky a zbytek prostoru je vyplněn jejími parami. Při použití trubice s hladkými stěnami musí být ohřívaný konec níže a chlazený výše, aby kondenzát mohl stékat zpět. Tento způsob se používá na vzdálenosti až do několika metrů. Pro přenos na malé vzdálenosti (do desítek cm) se používají trubice s vnitřní stěnou upravenou tak, aby po ní kapalina vzlínala (jemné podélné drážky, poleptání, nebo výstelka z drátěné síťky, či různých porézních materiálů). V důsledku toho může být zdroj tepla o několik cm výše, než chladič.
[editovat] Použití
- Již desítky let se tato technologie používá v průmyslu, převážně k chlazení výkonové elektroniky. Výhodou je, že chlazené prvky mohou být rozmístěny optimálně z elektrického hlediska (což obvykle znamená blízko u sebe) a velký chladič se udělá společný pro všechny, na místě kde nepřekáží. Vnitřek zařízení je navíc možno prachotěsně uzavřít a chladící vzduch vést pouze přes chaldič.
- V posledních letech, když příkony procesorů používaných v PC začaly běžně překračovat 100 W se tepelné trubice začínají prosazovat i zde, ale mají většinou jen podpůrný význam, kdy zlepšují rozvod tepla z malé plochy procesoru do velkého chladiče.
