HeatPipe 기본 지식 및 설계 포인트
히트 파이프는 일반적인 노트북, PC 및 휴대폰을 포함하여 현재 열 설계에 자주 사용됩니다. 히트 파이프 설계 시 다음 요소를 고려해야 합니다.
1. 열부하 또는 전달할 열
2. 작동 온도
3. 파이프 재질
4. 작동유체
5. 모세관 구조
6. 히트 파이프의 길이 및 직경
7. 증발 영역의 접촉 길이
8. 보상 영역의 접촉 길이
9. 중력 방향
10. 히트파이프 굽힘 및 평탄도의 영향
모세관 구조란? 히트 파이프의 성능에 어떤 영향을 미칩니 까?
4개의 공통 모세관이 있습니다.히트 파이프홈, 철망, 소결 분말, 금속 및 섬유를 포함한 구조. 모세관 구조는 히트 파이프 용기의 내벽에 라이닝되어 있으며 모세관 작용을 통해 히트 파이프의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 액체가 흐를 수 있습니다. 각 모세관 구조에는 장점과 단점이 있습니다. 완벽한 모세관 구조는 없습니다. 각 모세관 구조에는 고유한 한계가 있습니다.
강저 구조:모세관 한계는 가장 낮지만 응축기가 증발기 위에 위치할 때 가장 효과가 좋습니다.
와이어 메쉬구조:가장 균일한 면 코어로 작동 원리는 증발기가 응축기 위에 위치하는 중력 방향입니다.
소결 분말구조:효과는 중력 방향에서 가장 좋습니다. 소결된 금속 분말 코어는 금속을 통해 파이프 벽에 접합되기 때문에 파이프 벽에서 코어로 또는 그 반대로 열 전도가 4개의 공통 코어 중 가장 좋습니다.
금속및 섬유 구조:작은 반경 굽힘 히트파이프에 적합합니다.
길이와 직경이 히트 파이프의 성능에 미치는 영향
응축기와 증발기 사이의 증기 압력 차이는 응축기와 증발기 사이의 증기 전파 속도를 결정합니다. 또한, 히트파이프의 직경과 길이는 증기의 전파속도에 영향을 미치므로 히트파이프 설계 시 고려되어야 한다. 히트 파이프의 더 큰 단면적(즉, 더 큰 직경의 히트 파이프)은 증발기에서 응축기로 더 많은 양의 증기를 전달할 수 있습니다. 히트 파이프의 단면적은 히트 파이프의 음향 한계 및 연행 한계의 직접적인 함수입니다. 그러나 히트 파이프의 작동 온도는 히트 파이프의 음향 한계에도 영향을 미칩니다. 직경이 다른 히트 파이프의 열 전달을 비교합니다. 히트 파이프는 더 높은 작동 온도에서 더 많은 열을 전달한다는 것을 알 수 있습니다.
작동 유체가 응축기에서 증발기로 되돌아오는 속도는 모세관 한계에 의해 제어되며 히트 파이프 길이의 역함수입니다. 더 긴 히트 파이프는 더 짧은 히트 파이프보다 더 적은 열을 전달합니다.
중력 방향이 히트 파이프의 성능에 어떤 영향을 미칩니 까?
모세관 한계가 높은 구조는 중력을 극복하고 응축기에서 증발기로 더 많은 작동 유체를 전달할 수 있습니다. 그러나 앞서 언급한 바와 같이 모세관 한계가 가장 높은 소결 분말 금속 코어 열 흡수기는 중력 지원 조건(증발기가 응축기 위에 있음)에서 가장 잘 작동합니다.
히트 파이프 굽힘이 성능에 미치는 영향
굽힘 반경이 너무 작으면 분말 금속 소결 또는 철망 층이 손상됩니다. 따라서 히트 파이프의 팔꿈치는 전달될 수 있는 열을 감소시킬 수 있습니다. 실험 결과 굽힘 반경이 3배 이상인 경우 굽힘이 성능에 영향을 미치지 않음을 보여줍니다.
히트 파이프의 평평한 두께가 성능에 미치는 영향
히트 파이프가 평평하면 평평한 두께에 비해 소음 한계 및 연행 한계가 감소합니다. 따라서 히트 파이프를 과도하게 평평하게 하면 전달될 수 있는 열이 감소하고 심지어 증기의 통과를 완전히 차단할 수도 있습니다. 실험 결과에 따르면 적절한 평평하게 하면 성능에 영향을 미치지 않지만 과도하게 평평하게 하면 성능에 영향을 줍니다. 납작한 후 스팀 채널의 두께가 2mm를 초과하면 원형 파이프에 비해 성능이 저하되지 않습니다.
평균 작동 온도가 성능에 미치는 영향
히트 파이프의 평균 작동 온도는 성능에 영향을 미칩니다. 평균 온도가 높을수록 성능이 좋습니다. 이는 더 높은 온도에서 작동 유체의 점도가 낮아 증발기에서 응축기를 통해 오일 코어로 더 많은 작동 유체가 흐르게 하기 때문입니다. 더 높은 온도에서 작동 유체는 기체 상태로 더 휘발성이 될 수도 있습니다.
신뢰할 수 있는 히트 파이프
히트 파이프는 움직이는 부분이 없고 높은 신뢰성을 가지고 있습니다. 그러나 히트 파이프의 설계 및 제조에는 주의를 기울여야 합니다. 두 가지 제조 요소가 히트 파이프의 신뢰성을 떨어뜨릴 것입니다: 기밀성과 청결. 히트 파이프에 누출이 있으면 결국 히트 파이프가 고장납니다. 내부 챔버를 철저히 청소하지 않으면 히트 파이프가 가열될 때 잔류물이 비응축 가스를 생성하고 파이프 성능을 저하시킵니다.
