Pipa haba adalah pasif, dua fasa pemindahan haba peranti yang memindahkan tenaga haba melalui kitaran berterusan pengewapan dan pemeluwapan. Fikirkan ia seperti radiator di dalam kereta anda.
Paip haba menggabungkan selongsong / sampul berongga (contohnya paip) yang diperbuat daripada bahan termal konduktif (contohnya tembaga, aluminium), cecair kerja (iaitu cecair yang boleh menyerap dan menghantar tenaga secara berkesan), dan struktur / lapisan sumbu bersama-sama dalam sistem yang tertutup / tertutup sepenuhnya.
Paip haba digunakan untuk sistem HVAC, aplikasi aeroangkasa (contohnya kawalan haba untuk kapal angkasa), dan - yang paling biasa - menyejukkan tempat panas elektronik. Paip haba boleh dibuat kecil untuk komponen individu (misalnya CPU, GPU ) dan / atau peranti peribadi (contohnya telefon pintar / tablet, komputer riba, komputer) atau cukup besar untuk menampung penutupan bersaiz penuh (misalnya data, rangkaian, kandang ).
Bagaimana Kerja Pipa Haba?
Konsep di sebalik paip haba adalah serupa dengan radiator automotif atau sistem penyejukan cecair komputer , tetapi dengan kelebihan yang lebih besar. Teknologi paip haba beroperasi dengan memanfaatkan mekanik (iaitu fizik):
- Kekonduksian terma
- Peralihan fasa
- Konvensyen
- Tindakan kapilari
Satu hujung paip haba yang mengekalkan sentuhan dengan sumber suhu tinggi (misalnya CPU ) dikenali sebagai seksyen penyejat . Oleh kerana seksyen penyejat mula menerima input haba yang mencukupi (kekonduksian terma), cecair kerja tempatan yang terkandung di dalam struktur sumbu yang melapisi selongsong kemudiannya menguapkan dari cecair ke keadaan gas (peralihan fasa). Gas panas mengisi rongga berongga di dalam paip haba.
Apabila tekanan udara membina di dalam rongga seksyen penyejat, ia mula memacu haba pendiam yang membawa wap - ke arah hujung paip haba yang lebih panas (perolakan). Akhir sejuk ini dikenali sebagai bahagian pemeluwap . Wap di dalam bahagian kondenser sejuk ke titik di mana ia memampatkan kembali ke keadaan cair (peralihan fasa), melepaskan haba terpendam yang diserap oleh proses pengewapan. Pemindahan haba laten ke selongsong (kekonduksian terma) di mana ia dapat dengan mudah dikeluarkan dari sistem (contohnya dengan kipas dan / atau sink haba).
Cecair kerja yang sejuk direndam oleh struktur sumbu dan diedarkan kembali ke arah bahagian penyejat (tindakan kapilari). Apabila cecair mencapai bahagian penyejat, ia menjadi terdedah kepada input haba, yang meneruskan kitaran semula.
Untuk memvisualisasikan bahagian dalam paip haba dalam tindakan, bayangkan proses-proses ini berjalan lancar dalam kitaran:
- Gas mengalir melalui rongga berongga dari bahagian panas ke sejuk
- Cecair bergerak melalui struktur sumbu dari bahagian sejuk ke panas
Paip haba hanya mampu memindahkan haba apabila kecerunan suhu berada dalam lingkungan operasi sistem - gas tidak akan mengembunkan apabila suhu melebihi titik pemeluwapan unsur, cecair tidak akan menguap ketika suhu jatuh ke titik penguapan unsur. Tetapi memandangkan pelbagai bahan berkesan dan cecair kerja yang ada, pengeluar dapat menyempurnakan reka bentuk paip haba dan prestasi jaminan.
Kelebihan dan Manfaat Paip Haba
Kaedah konvensional penyejukan elektronik, paip haba menawarkan faedah yang ketara (dengan beberapa batasan):
- Penyejukan pasif: Paip haba tidak memerlukan suis manual atau elektrik untuk berfungsi. Semua yang diperlukan adalah perbezaan suhu antara bahagian penyejat dan kondensor.
- Tiada penyelenggaraan: Paip haba sepenuhnya ditutup / dimeterai sistem dengan sifar bahagian mekanikal / bergerak.
- Reka bentuk fleksibel: Paip haba boleh dibuat dengan ketebalan / diameter yang nipis seperti 3 mm, dibentuk dalam bentuk u yang cukup ketat untuk mengelilingi pinggir sen, dan bekerja dalam arah / orientasi (bukan bergantung pada graviti) . Aspek reka bentuk fleksibel ini membenarkan paip haba untuk memenuhi bentuk dan / atau keperluan tertentu.
- Kekonduksian yang tinggi: Paip haba dibuat dengan bahan yang dapat mengendalikan suhu sehingga lebih dari 1000 darjah C. Pemilihan bahan selongsong, cecair kerja, dan struktur sumbu membolehkan perancang menyelaraskan suhu suhu operasi.
- Nilai: Paip haba cenderung lebih kecil, lebih ringan, lebih berkesan, dan lebih murah untuk menghasilkan daripada jenis sistem penyejukan yang setanding.