Тепловые трубки - принцип работы
![](/uploads/news/heat_pipes/moy_heat_pipe_new.jpg)
Термический цикл тепловой трубы:
1. Рабочая жидкость испаряется, поглощая тепловую энергию;
2. Пар перемещается вдоль полости к конденсатору с более низкой температурой;
3. Пар конденсируется обратно в жидкость, отдавая перенесённую тепловую энергию;
4. Рабочая жидкость по фитилю течёт обратно к испарителю с высокой температурой.
Идея тепловых трубок с использованием капиллярного эффекта была впервые предложена R.S. Gaugler в 1942 году, который позднее запатентовал идею. Тем не менее преимущества капиллярных систем были также независимо проработаны и продемонстрированы в 1962 году G.M. Grover, его замечательные свойства были по достоинству оценены и началось серьезное развитие.
В последние 30 лет в качестве базовых элементов систем температурного регулирования электронных устройств эффективно применяются тепловые трубки - теплопередающие устройства, общим признаком которых является функционирование по принципу замкнутого испарительно-конденсационного цикла.
- - простота конструкции;
- - отсутствие подвижных деталей и бесшумность работы;
- - малые массогабаритные характеристики;
- - отсутствие затрат энергии на перемещение теплоносителя;
- - надежность работы;
- - высокая эквивалентная теплопроводность.
Последний параметр является основным достоинством тепловых трубок. Благодаря использованию для передачи теплового потока скрытой теплоты парообразования эффективная теплопроводность тепловых трубок может быть в сотни раз больше, чем теплопроводность меди.
- Контейнер
- Пористый капилляр или фитиль
- Рабочая жидкость (например, вода)
Состояние рабочей жидкости внутри изменяется благодаря вакууму. На уровне моря вода кипит при 100°С, но если вы подниметесь на вершину горы температура кипения будет меньше, чем 100°С. Это связано с разницей в давлении воздуха.
Тепловые трубки, имеют температуру кипения всего 30°C, выше которой рабочая жидкость испаряется. Этот пар быстро поднимается до верхней части тепловой трубки и происходит передача тепла. Отдав тепло в вверху, пар конденсируется с образованием воды и возвращается в нижнюю часть тепловой трубки, чтобы ещё раз повторить процесс.
Разновидностью тепловых трубок являются термосифоны, выполненные в виде, простой полой медной трубки, где сконденсировавшаяся жидкость возвращается в зону испарения под действием силы тяжести. Иными словами, трубка будет работать только в вертикальном или близком к тому положении, когда зона конденсации выше зоны испарения. Внутри же современных тепловых трубок находится наполнитель - пористый капилляр, благодаря чему они работают практически в любом положении, поскольку для возврата жидкости в зону испарения используются капиллярные силы, а не сила тяжести. Тем не менее, максимально отводимая тепловая мощность определяется не только диаметром тепловой трубки, но и её ориентацией в рабочем положении относительно горизонта.
Приводим таблицу отводимых мощностей для трубок с любой пространственной ориентацией.
Диаметр трубки |
Отводимая тепловая мощность, не менее |
3 мм |
5 Вт |
5 мм |
12 Вт |
6 мм |
15 Вт |
7 мм |
25 Вт |
10 мм |
35 Вт |
13 мм |
100 Вт |
При вертикальной ориентации трубы (испаритель внизу) и при небольших отклонениях от вертикали, отводимая тепловая мощность может быть увеличена в 2-3 раза по сравнению с указанной в таблице. ООО «Системы СТК» принимает заказы на изготовление и поставку любых тепловых труб, а также на проектирование теплоотводов в изделиях Заказчика.
Трубки изготавливаются по чертежам Заказчика из стандартного медного проката с максимальной длиной до 900 мм. В чертеже, помимо габаритных размеров, обязательно должны быть указаны размеры испарителя, то есть части трубки, контактирующей с поверхностью, от которой необходимо отвести тепло, и размеры конденсатора, то есть части трубки, с которой переданная тепловая мощность рассеивается в окружающей среде.
Поставляемые тепловые трубки имеют стойкость к механическим воздействиям и выдерживают вибрации до 500 Гц с амплитудой 0,5 мм, а их работоспособность сохраняется после воздействия температуры окружающей среды от минус 60°С до плюс 80°С.
Освоено производство теплоотводов на основе тепловых труб, предназначенных для естественно-конвективного и принудительно-конвективного воздушного охлаждения силовых полупроводниковых приборов с токовой нагрузкой от 300 до 2000А.
Изготавливаем тепловые трубки , теплоотводы, готовые системы охлаждения по Техническим Заданиям Заказчиков.
Полное техническое сопровождение и консультации Заказчиков с момента начала определения потребности и подготовки ТЗ (проектирование ТТ или полной конструкции системы охлаждения - теплопередачи , теплофизические, аэродинамические расчеты) до выпуска готовой продукции.
Высочайший контроль качества каждого изделия.
Приводим примеры поставляемых тепловых трубок.
![](/uploads/product_images/trubka/straight220213.jpg)
![](/uploads/product_images/trubka/curved.jpg)
Тепловые трубки
© ООО Системы СТК
![](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/truba_2.jpg&width=150)
Тепловая трубка 6 мм 18Вт
Загнутая тепловая трубка (heat pipe) диаметром 6 мм, max передаваемой мощностью 18 Вт
![Тепловая трубка диаметром 13 мм, длиной 870 мм, max передаваемой мощностью 100 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_horizont/heat_pipe_horizont_1.jpg&width=150)
Тепловая трубка 13 мм 100 Вт
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 13 мм, max передаваемой мощностью 100 Вт
![Тепловая трубка диаметром 7 мм передаваемая мощность 25Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_7mm/heat_pipe_diam_7mm_1.jpg&width=150)
Тепловая трубка 7 мм 25 Вт
Загнутая тепловая трубка (heat pipe) диаметром 7 мм, передаваемой мощностью 25 Вт
![Тепловая трубка диаметром 5 мм передаваемая мощность 12 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_cooler/heat_pipe_12wt_1.jpg&width=150)
Тепловая трубка 5 мм 12Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 5 мм, передаваемой мощностью 12 Вт с теплоотводом
![Тепловые трубки диаметром 5 мм, длиной 280 мм, max передаваемой мощностью 15 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_5mm/heat_pipe_5mm_15wt_2.jpg&width=150)
Тепловые трубки 5 мм 15 Вт с теплоотводом
Тепловые трубки (heat pipe) диаметром 5 мм, max передаваемой мощностью 15 Вт с...
![Тепловые трубки диаметром 3 мм, длиной 90 мм, max передаваемой мощностью 10 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_3mm/heat_pipe_3mm_10wt_90mm_1.jpg&width=150)
Тепловая трубка 3 мм 5 Вт
Прямая тепловая трубка (heat pipe) диаметром 3 мм, max передаваемой мощностью 5 Вт
![Тепловая трубка диаметром 5 мм, длиной 450 мм, max передаваемой мощностью 15 Вт с плоским испарителем](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_5mm_15vt/heat_pipe_5mm_15wt_450mm_1.jpg&width=150)
Тепловая трубка 5 мм 15 Вт с плоским испарителем
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 5 мм, max передаваемой мощностью 15 Вт с...
![S-образная тепловая трубка диаметром 12 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_12mm_70vt_s/heat_pipe_12mm_s_2.jpg&width=150)
Тепловая трубка S-образная 12 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) S-образная, Ø 12 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![S-образная тепловая трубка диаметром 12 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_12mm/heat_pipe_12mm_70vt_2.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 12 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) Г-образная, Ø 12 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![Г-образная тепловая трубка диаметром 6 мм передаваемая мощность 18 Вт никелированная](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_6mm_18vt/heat_pipe_5mm_12vt_nikel_2.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 6 мм 18Вт никелированная
Медная тепловая трубка (heat pipe) диаметром 6 мм, max передаваемой мощностью 18 Вт,...
![тепловая трубка диаметром 14 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_14mm/heat_pipe_14mm_70vt_1_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка 14 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) Ø 14 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![тепловая трубка Г-образная диаметром 14 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_14mm_var_1/heat_pipe_14mm_70vt_2_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 14 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) Г-образная Ø 14 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![тепловая трубка Г-образная диаметром 14 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_14mm_var_2/heat_pipe_14mm_70vt_3_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 14 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) Г-образная Ø 14 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![тепловая трубка Г-образная диаметром 14 мм передаваемая мощность 70 Вт с теплоотводом](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_14mm_var_3/heat_pipe_14mm_70vt_4_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 14 мм 70 Вт с теплоотводом
Тепловая трубка (heat pipe) Г-образная Ø 14 мм, Ρ= 70 Вт с теплоотводом
![Тепловая трубка диаметром 5 мм передаваемая мощность 12Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_5mm_12vt/heat_pipe_5mm_12vt_2.jpg&width=150)
Тепловая трубка 5 мм 12Вт
Загнутая тепловая трубка (heat pipe) диаметром 5 мм, передаваемой мощностью 12 Вт
![Г-образная тепловая трубка диаметром 5 мм передаваемая мощность 12 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_5mm_12vt_nikel/heat_pipe_5mm_12vt_nikel_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка Г-образная 5 мм 12 Вт никелированная
Медная тепловая трубка (heat pipe) диаметром 5 мм, max передаваемой мощностью 12 Вт,...
![Тепловая трубка диаметром 16 мм, длиной 1000 мм, max передаваемой мощностью 250 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_16mm_250vt/heat_pipe_16mm_4.jpg&width=150)
Тепловая трубка 16 мм 250 Вт
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 16 мм, max передаваемой мощностью 250 Вт
![Тепловая трубка диаметром 20 мм, длиной 1200 мм, max передаваемой мощностью 500 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_20mm_500vt/heat_pipe_20mm_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка 20 мм 500 Вт
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 20 мм, max передаваемой мощностью 500 Вт
![Тепловая трубка диаметром 6,2х3,2 мм, max передаваемой мощностью 12 Вт](/index.php?thumb=/uploads/product_images/trubka/heat_pipe_ploskie_12vt/heat_pipe_ploskaya_3.jpg&width=150)
Тепловая трубка 6,2 х 3,2 мм, 12 Вт
Тепловая трубка (heat pipe) диаметром 6,2 х 3,2 мм, max передаваемой мощностью 12 Вт