हीट पाइप एक प्रकार का हीट ट्रांसफर तत्व है, जो कूलिंग मीडियम के हीट कंडक्शन सिद्धांत और तेज हीट ट्रांसफर गुणों का पूरा उपयोग करता है। ऊष्मीय चालकता।
1963 में, लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के जॉर्ज ग्रोवर द्वारा हीट पाइप तकनीक का आविष्कार किया गया था।
हीट पाइप एक प्रकार का हीट ट्रांसफर तत्व है, जो कूलिंग मीडियम के हीट कंडक्शन सिद्धांत और तेज हीट ट्रांसफर गुणों का पूरा उपयोग करता है। ऊष्मीय चालकता।
हीट पाइप तकनीक का उपयोग पहले एयरोस्पेस, सैन्य और अन्य उद्योगों में किया गया है। चूंकि इसे रेडिएटर विनिर्माण उद्योग में पेश किया गया था, लोगों ने पारंपरिक रेडिएटर्स की डिजाइन सोच को बदल दिया है और पारंपरिक गर्मी अपव्यय मोड से छुटकारा पा लिया है जो बेहतर गर्मी अपव्यय प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से उच्च मात्रा वाले प्रशंसकों पर निर्भर करता है।
इसके बजाय, यह कम गति, कम हवा की मात्रा वाले पंखे और हीट पाइप तकनीक के साथ एक नया कूलिंग मोड अपनाता है।
हीट पाइप तकनीक कंप्यूटर के शांत युग में एक अवसर लेकर आई है और अन्य इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
हीट पाइप कैसे काम करते हैं?
ताप पाइप का कार्य सिद्धांत है: जब भी तापमान में अंतर होता है, तो उच्च तापमान से निम्न तापमान तक गर्मी हस्तांतरण की घटना अनिवार्य रूप से घटित होगी। हीट पाइप बाष्पीकरणीय शीतलन का उपयोग करता है, ताकि हीट पाइप के दोनों सिरों के बीच तापमान का अंतर बहुत बड़ा हो, ताकि गर्मी जल्दी से संचालित हो। बाहरी ऊष्मा स्रोत की ऊष्मा वाष्पीकरण अनुभाग की ट्यूब दीवार और कार्यशील माध्यम से भरे तरल अवशोषक कोर के ताप संचालन के माध्यम से तरल कार्य माध्यम के तापमान को बढ़ाती है; तरल का तापमान बढ़ जाता है, और तरल की सतह संतृप्त वाष्प दबाव तक पहुंचने तक वाष्पित हो जाती है। भाप में जाने का रास्ता. वाष्प एक छोटे से दबाव अंतर के तहत दूसरे छोर तक बहती है, गर्मी छोड़ती है, और फिर से तरल में संघनित हो जाती है, और तरल केशिका बल द्वारा छिद्रित सामग्री के साथ वाष्पीकरण अनुभाग में वापस प्रवाहित होता है। यह चक्र तीव्र है, और गर्मी को लगातार दूर किया जा सकता है।
हीट पाइप तकनीकी विशेषताएं
·उच्च गति ऊष्मा चालन प्रभाव। हल्का वजन और सरल संरचना
·समान तापमान वितरण, समान तापमान या आइसोथर्मल क्रिया के लिए उपयोग किया जा सकता है।·बड़ी गर्मी हस्तांतरण क्षमता। लंबी ऊष्मा अंतरण दूरी.
·कोई सक्रिय घटक नहीं है, और यह स्वयं बिजली की खपत नहीं करता है।
·गर्मी स्थानांतरण की दिशा पर कोई प्रतिबंध नहीं है, वाष्पीकरण सिरे और संघनक सिरे को आपस में बदला जा सकता है। गर्मी हस्तांतरण की दिशा बदलने के लिए प्रक्रिया करना आसान है।
टिकाऊ, लंबा जीवन, विश्वसनीय, स्टोर करने और रखने में आसान। हीट पाइप तकनीक का प्रदर्शन इतना उच्च क्यों है? हमें इस समस्या को थर्मोडायनामिक दृष्टिकोण से देखना होगा।
वस्तुओं का ऊष्मा अवशोषण और ऊष्मा विमोचन सापेक्ष होता है, और जब भी तापमान में अंतर होता है, तो उच्च तापमान से निम्न तापमान की ओर ऊष्मा स्थानांतरण की घटना अनिवार्य रूप से घटित होगी।
ऊष्मा स्थानांतरण के तीन तरीके हैं: विकिरण, संवहन और चालन, जिनमें से ऊष्मा चालन सबसे तेज़ है।
हीट पाइप, हीट पाइप के दोनों सिरों के बीच तापमान अंतर को बहुत बड़ा बनाने के लिए बाष्पीकरणीय शीतलन का उपयोग करता है, ताकि गर्मी को जल्दी से संचालित किया जा सके।
एक विशिष्ट ताप पाइप में एक ट्यूब खोल, एक बाती और एक अंत टोपी होती है।
उत्पादन विधि ट्यूब के अंदर 1.3×(10-1~10-4)Pa के नकारात्मक दबाव में पंप करना है और फिर इसे उचित मात्रा में कार्यशील तरल से भरना है, ताकि केशिका ट्यूब की भीतरी दीवार के करीब तरल अवशोषण कोर की छिद्रपूर्ण सामग्री को तरल से भर दिया जाता है और फिर सील कर दिया जाता है।
नकारात्मक दबाव में तरल का क्वथनांक कम हो जाता है, और इसे अस्थिर करना आसान होता है। ट्यूब की दीवार में एक तरल-अवशोषित बाती होती है, जो केशिका छिद्रपूर्ण सामग्री से बनी होती है।
हीट पाइप सामग्री और सामान्य कामकाजी तरल पदार्थ
हीट पाइप का एक सिरा वाष्पीकरण करने वाला सिरा है और दूसरा सिरा संघनक सिरा है।
जब ताप पाइप के एक खंड को गर्म किया जाता है, तो केशिका में तरल तेजी से वाष्पित हो जाता है, और वाष्प एक छोटे दबाव अंतर के तहत दूसरे छोर तक प्रवाहित होता है, गर्मी छोड़ता है, और फिर से तरल में संघनित हो जाता है।
तरल केशिका बल द्वारा छिद्रित सामग्री के साथ वाष्पीकरण अनुभाग में वापस बहता है, और चक्र अंतहीन है। ऊष्मा को हीट पाइप के एक छोर से दूसरे छोर तक स्थानांतरित किया जाता है। यह चक्र तेजी से चलता है, और ताप लगातार संचालित किया जा सकता है।
हीट पाइप्स में हीट ट्रांसफर की छह संबद्ध प्रक्रियाएं
1. ऊष्मा को ऊष्मा स्रोत से (तरल-वाष्प) इंटरफ़ेस में ऊष्मा पाइप की दीवार और कार्यशील तरल से भरी बाती के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है;
2. वाष्पीकरण अनुभाग में (तरल-वाष्प) इंटरफ़ेस पर तरल वाष्पित हो जाता है, और 3. भाप कक्ष में भाप वाष्पीकरण अनुभाग से संघनन अनुभाग में प्रवाहित होती है;
4. भाप संघनन अनुभाग में वाष्प-तरल इंटरफ़ेस पर संघनित होती है;
5. गर्मी को (वाष्प-तरल) इंटरफ़ेस से बाती, तरल और ट्यूब की दीवार के माध्यम से ठंडे स्रोत में स्थानांतरित किया जाता है;
6. बाती में, संघनित कार्यशील तरल केशिका क्रिया के कारण वाष्पीकरण अनुभाग में वापस आ जाता है।
हीट पाइप की आंतरिक संरचना
हीट पाइप की भीतरी दीवार पर छिद्रपूर्ण परत के कई रूप होते हैं, जो अधिक सामान्य हैं: धातु पाउडर सिंटरिंग, नाली, धातु की जाली, आदि।
1.हॉट स्लैग संरचना
वस्तुतः, इस ताप पाइप की आंतरिक संरचना जले हुए ब्रिकेट या गर्म लावा की तरह है।
प्रतीत होने वाली खुरदरी आंतरिक दीवार में, सभी प्रकार के छोटे छेद हैं, वे मानव शरीर पर केशिकाओं की तरह हैं, गर्मी पाइप में तरल इन छोटे छिद्रों में शटल करेगा, जिससे एक मजबूत साइफन बल बनेगा।
वास्तव में, ऐसी हीट पाइप बनाने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है। तांबे के पाउडर को एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है। इससे पहले कि यह पूरी तरह से पिघल जाए, तांबे के पाउडर के कणों का अग्र किनारा पहले पिघल जाएगा और आसपास के तांबे के पाउडर से चिपक जाएगा, इस प्रकार जो आप अभी देख रहे हैं उसका निर्माण होगा। खोखली संरचना के लिए.
तस्वीर से आपको लग सकता है कि यह बहुत नरम है, लेकिन वास्तव में, यह गर्म लावा न तो नरम है और न ही ढीला है, बल्कि बहुत मजबूत है।
क्योंकि यह उच्च तापमान पर तांबे के पाउडर द्वारा गर्म किया गया पदार्थ है, ठंडा होने के बाद, वे धातु की मूल कठोर बनावट को बहाल करते हैं।
इसके अलावा, विनिर्माण के दृष्टिकोण से, इस प्रक्रिया और संरचना के साथ ताप पाइप की विनिर्माण लागत अपेक्षाकृत अधिक है।
2. नाली संरचना
इस ताप पाइप की आंतरिक संरचना समानांतर खाइयों की तरह डिज़ाइन की गई है।
यह केशिकाओं की तरह भी कार्य करता है, और लौटने वाला तरल इन खांचे के माध्यम से गर्मी पाइप में तेजी से प्रवाहित होता है।
हालांकि, स्लॉट की सटीकता और सुंदरता के अनुसार, प्रक्रिया स्तर और खांचे की दिशा आदि के अनुसार, इसका ताप पाइप के ताप अपव्यय पर बहुत प्रभाव पड़ेगा।
उत्पादन लागत के दृष्टिकोण से, इस ताप पाइप का निर्माण अपेक्षाकृत सरल, निर्माण में आसान और निर्माण के लिए अपेक्षाकृत सस्ता है।
हालाँकि, हीट पाइप ग्रूव की प्रसंस्करण तकनीक अधिक मांग वाली है। सामान्यतया, तरल वापसी की दिशा का पालन करने के लिए यह सबसे अच्छा डिज़ाइन है, इसलिए सैद्धांतिक रूप से कहें तो, गर्मी अपव्यय दक्षता पहले जितनी अधिक नहीं है।
3. एकाधिक धातु जाल
अधिक से अधिक सामान्य हीट पाइप रेडिएटर इस मल्टी-मेटल मेश डिज़ाइन का उपयोग करते हैं। तस्वीर से, आप आसानी से देख सकते हैं कि हीट पाइप के अंदर फ्लोकुलेंट सामान टूटी हुई पुआल टोपी की तरह है।
- आम तौर पर, इस हीट पाइप के अंदर तांबे के तारों से बना एक धातु का कपड़ा होता है। छोटे तांबे के तारों के बीच कई अंतराल होते हैं, लेकिन कपड़े की संरचना कपड़े को विस्थापित होने और हीट पाइप को अवरुद्ध करने की अनुमति नहीं देगी।
लागत के दृष्टिकोण से, इस ताप पाइप की आंतरिक संरचना अपेक्षाकृत सरल है, और इसका निर्माण भी आसान है।
इन बहु-धातु जाल कपड़ों को भरने के लिए केवल एक साधारण तांबे की ट्यूब की आवश्यकता होती है। सिद्धांत रूप में, गर्मी अपव्यय प्रभाव पिछले दो जितना अच्छा नहीं है।
