Flexible Heatpipe-Technologie
Da sich moderne elektronische Informationsgeräte und andere High-Tech-Produkte in Richtung Miniaturisierung, Hochgeschwindigkeit, Integration und geringem Stromverbrauch entwickeln, können die Eigenschaften herkömmlicher starrer Wärmerohre ihre Anforderungen nicht erfüllen, sodass ein dringender Bedarf an flexibler Wärmerohrtechnologie besteht .
Flexible Heatpipe-Klassifizierung:
Flexible Heatpipes können nach unterschiedlichen Schalen- und Rohrmaterialien in drei Typen unterteilt werden: Flexible Heatpipes aus Metall, flexible Heatpipes aus Polymer und flexible Heatpipes aus Verbundwerkstoff. Das flexible Metallwärmerohr wird hauptsächlich in zwei Typen unterteilt, zum einen hat das Metall seine eigene Dehnungseigenschaft, um die flexiblen Eigenschaften zu realisieren, und zum anderen wird der Metallbalg als flexibles Verbindungsmaterial verwendet. Da die Eigenschaften von Metall nicht verändert werden können, ist die Zickzack-Fähigkeit dieser Art von flexiblem Metall-Wärmerohr nicht herausragend. Das flexible Polymer-Wärmerohr ist ein flexibles Wärmerohr mit Zickzack-Fähigkeit unter Verwendung von Polymermaterial als Hülle. Obwohl das Polymer flexible Eigenschaften hat, ist die Wärmeleitfähigkeit dieser Art von Polymer schlecht, was den Wärmeübertragungswiderstand des Wärmerohrs erhöht und die Wärmeübertragungseffizienz des Wärmerohrs verringert.
Verbundwärmerohre können in zwei Kategorien eingeteilt werden. Eine davon ist die Verbundmetallschicht auf der Polymeroberfläche, die die mechanische Festigkeit, Luftdichtigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Verbundwerkstoffs verbessern kann. Die Wärmeleitfähigkeit des Polymers selbst ist jedoch schlecht. Die Wärme am Verdampfungsende und am Kondensationsende muss noch durch das Polymer übertragen werden, und die Gesamtwärmeleitfähigkeit des Wärmerohrs ist relativ schwach.
Der andere verwendet Polymermaterialien, um das Verdampfungsende und das Kondensationsende des Wärmerohrs zu verbinden. Gleichzeitig bestehen das Verdampfungsende und das Kondensationsende aus Metallmaterialien, die nicht nur die Wärmeübertragungsleistung des flexiblen Wärmerohrs verbessern können, sondern auch die gute Zickzackfähigkeit des Polymers aufrechterhalten. Dieses Verfahren ist verfahrenstechnisch vergleichsweise schwierig.
Faktoren, die die Wärmeübertragungsleistung von flexiblen Wärmerohren beeinflussen:
1. Krümmungsradius: Es wurde festgestellt, dass die Änderung des Krümmungsradius im Wärmeübertragungsprozess des flexiblen Wärmerohrs einen wichtigen Einfluss auf die Wärmeübertragungsleistung hat. Dai Xuanet al. Es wurde festgestellt, dass sich der Wärmewiderstand und die Leistung des flexiblen Wärmerohrs mit der Änderung des Krümmungsradius ändern.
2. Kapillardruckdifferenz. Die Kapillardruckdifferenz eines flexiblen Wärmerohrs hat einen wichtigen Einfluss auf seine Wärmeübertragungsleistung. Wenn das Wärmerohr die Kapillargrenze erreicht, reicht die Kapillarkraft des Kapillarkörpers aufgrund des großen Temperaturunterschieds zwischen den beiden Enden der Verdampfung und Kondensation nicht aus, so dass die kondensierte Flüssigkeit nicht vollständig zurückkehren kann. Das Verdunsten und Austrocknen des Verdampfers führt zum Ausfall des Wärmerohres. Daher hat die Kapillardruckdifferenz einen großen Einfluss auf die Wärmeübertragungsleistung des Wärmerohrs.
3. Flüssigkeitsfüllrate: Die Flüssigkeitsfüllrate bezeichnet das Verhältnis des Volumens der eingefüllten Flüssigkeit zum Volumen der für den Flüssigkeitsfluss erforderlichen Fläche in der Kapillarstruktur. Die physikalische Bedeutung der Porosität bezieht sich auf das Volumenverhältnis zwischen dem Porenteil und dem Ganzen im Kapillarkreislauf. Dann wird gemäß der Größe der Kapillarstruktur und der Porosität im Wärmerohr die theoretische Flüssigkeitsfüllkapazität berechnet. Wenn die Füllrate niedrig ist, ist das Arbeitsmedium unzureichend und die Wärme wird nicht vollständig von Verdampfung zu Kondensation ausgetauscht, was die Temperaturdifferenz an beiden Enden erhöht, die Wärmeleitfähigkeit und den Wärmewiderstand des Wärmerohrs verbessert und seine Wärme beeinflusst Übertragungsleistung. Wenn die Flüssigkeitsfüllrate zu hoch ist, wird zu viel Arbeitsflüssigkeit die Flüssigkeitsabsorptionsstruktur in den Verdampfungsbereich eintauchen. Wenn die Flüssigkeit im Rohr in den Verdampfungsabschnitt fließt, wird der Wärmeübergangswiderstand erhöht.
Flexible Wärmerohre werden häufig in Computern, Kommunikationsgeräten, Wärmeableitung elektronischer Geräte, Solarenergie und anderen Bereichen eingesetzt. Software-Heatpipes werden mit einer bestimmten Softwarelänge hergestellt. Der Biegegrad von Heatpipes kann im eingebauten Zustand in einem bestimmten Winkelbereich eingestellt werden und spielt eine wichtige Rolle bei der geräuschlosen Wärmeableitung.
