Heatpipe
Tym razem trochę informacji na
temat Heat-Pipes, czyli potocznie zwanych rurek cieplnych!
Teoria
Zasada działania Heat-Pipe (można spotkać się z pisownią Heatpipe) jest
bardzo prosta. Wszystko opiera się na aluminiowej lub miedzianej
(stosowana częściej, dodatkowo czasami pokrywana jest złotem lub
srebrem) rurce, która została wypełniona cieczą o niskiej
temperaturze
wrzenia, a jej poziom można dodatkowo obniżyć przez mniejsze ciśnienie
panujące wewnątrz. Rurka oczywiście jest szczelnie zamknięta i w
zależności od zastosowanej wewnątrz substancji panuje w niej
różne
ciśnienie (rurki nie są wypełnione w całości, więc część stanowi
próżnia). Całość działa na zasadzie pompy cieplnej, w
której czynnikiem
transportującym jest właśnie nasza substancja. Jeden koniec rurki
zazwyczaj jest przymocowywany do specjalnych bloczków,
które mają za
zadanie odebrać ciepło z elementu grzewczego i przekazać je rurce. Ta
nagrzewając się na jednym końcu (nazwijmy go końcem ciepłym) powoduje
ogrzanie, a następnie parowanie wewnątrz umieszczonej cieczy. Pod
wpływem ciśnienia i rozszerzalności przemieszcza się w stronę drugiego
końca rurki, który zazwyczaj jest zaopatrzony w specjalny
radiator,
który ma za zadanie schłodzić ten koniec rurki (nazwijmy go
zimnym),
gdzie para oddając ciepło skrapla się i wraca z powrotem do ciepłego
końca (pod wpływem grawitacji bądź efektu kapilarnego).
Dzięki temu, że między dwoma końcami rurki panuje często dość spora
różnica temperatur dochodzi do procesu kołowego - ciecz
paruje, ulatuje
w kierunku zimnej części, tam skrapla się i wraca do ciepłego końca i
tak w kółko.
Animacja i schemat Heat-Pipe
Jakich substancji używa się
w Heat-Pipe?
W zależności od zastosowania mogą to być gazy takie jak: Hel i Azot,
również metale (Sód, Potas), jednak w przypadku
elektroniki, a nas
właśnie ona interesuje, wykorzystuje się amoniak, aceton, metanol
(można zastosować spirytus), a także wodę (dzięki niskiemu ciśnieniu
woda może parować w niższej temp.).
Jaka jest wydajność rurek
cieplnych?
Wszystko zależy od zastosowanej cieczy, a także od długości. Oczywiście
HeatPipe mają mniejszą wydajność cieplną niż metale takie jak srebro,
złoto. Powodem tego jest fakt, że w ich przypadku mamy do czynienia z
dwufazowym przenikaniem ciepła (ciało które chłodzimy
-> miedziana
rurka -> ciecz -> miedziana rurka -> radiator).
Dla przykładu
- 10cm rurka HeatPipe ma wydajność około 100W, sama miedziana rurka
musiałaby mieć długość 3x większą.
Wymiary rurki cieplnej...
Długość w zależności od zastosowań, a średnica od 3mm do 10mm.
Większość
informacji i
rysunków zaczerpnięte z www.thermacore.com .
Dodatkowe informacje,
ciekawe linki, sklepy:
Robimy własne HeatPipe -
czyli pasywne chłodzenie za grosze (linki)!!
Uwaga!
Jeżeli
znalazłeś ciekawego linka w temacie HeatPipe podziel się nim z nami o
pomóż rozwijać wątek! Podeślij mi wiadomość prywatną z
linkiem, lub
zgłoś się na GG (2252007), mail: pepe@dzikie.net.
Ciekawe zdjęcia, schematy
itp.:
Stacja serwerowa oparta na 2 Opteronach... wszystko
chłodzone pasywnie!
Zanim HeatPipe trafiły do stacjonarnych PC od
dawna gościły w laptopach!
Można i tak.
Osoby,
które posiadają jakąś wiedzę teoretyczną lub praktyczną
(budowa
własnych systemów chłodzenia opartych na HeatPipe) w temacie
i
chciałyby się nią podzielić - proszę o kontakt!
