Heatpipe

...::: 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.).