Отиди на
Форум "Наука"

Топлинни тръби


Recommended Posts

На всички са известни най- топлопроводните метали . Десетки и стотици пъти по-топловодни са топлинните тръби . Те представляват едно развитие на термосифона,при който, малко течност във затворена, вакуумирана тръба при загряване циркулира гравитачно от топлия към студения край.

През 1839 г. Перкинс А.М. патентова поредица от термосифони, с различна конструкция и приложение. Конструкцията на съвременната, топлинна тръба, се появява в патента на Р.С. Гоглър от 1942 г. Разликата от термосифона се състои в това, че гравитационната зависимост е силно намалена. След като загретите пари на флуида са отдали пренасяната топлина и охладени кондензират, те постъпват във фитил, по който капилярно се връщат в зоната на загряване.

Масовото приложение на топлинните тръби идва след 60 те години на миналия век. Развитието на електрониката изисква интензивно охлаждане на малка площ, при което са незаменими. При космическите съоръжения се получава голяма температурна разлика, между осветена и тъмна част, която се компенсира с топлинни тръби. Почти всички по нови компютри ги ползуват за ефективно и безшумно охлаждане на процесори, контролери и други чипове.

В бита се използуват в концентраторите на слънчева енергия, рекуперация на отпадна топлина. В промишлеността леене под налягане на метали, отнемане на топлина от агресивни среди, вакуумни и пещи с инертен газ, ядрена енергетика….В зависимост от конструкцията и параметрите на използувания флуид работят в широк температурен интервал 4- 2300 0 К. Определени конструкции могат да изпълняват ключови и диодни функции, както и регулиране на топлопренасянето. Приложението е многостранно и много перспективно.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

На всички са известни най- топлопроводните метали . Десетки и стотици пъти по-топловодни са топлинните тръби . Те представляват едно развитие на термосифона,при който, малко течност във затворена, вакуумирана тръба при загряване циркулира гравитачно от топлия към студения край.

През 1839 г. Перкинс А.М. патентова поредица от термосифони, с различна конструкция и приложение. Конструкцията на съвременната, топлинна тръба, се появява в патента на Р.С. Гоглър от 1942 г. Разликата от термосифона се състои в това, че гравитационната зависимост е силно намалена. След като загретите пари на флуида са отдали пренасяната топлина и охладени кондензират, те постъпват във фитил, по който капилярно се връщат в зоната на загряване.

Масовото приложение на топлинните тръби идва след 60 те години на миналия век. Развитието на електрониката изисква интензивно охлаждане на малка площ, при което са незаменими. При космическите съоръжения се получава голяма температурна разлика, между осветена и тъмна част, която се компенсира с топлинни тръби. Почти всички по нови компютри ги ползуват за ефективно и безшумно охлаждане на процесори, контролери и други чипове.

В бита се използуват в концентраторите на слънчева енергия, рекуперация на отпадна топлина. В промишлеността леене под налягане на метали, отнемане на топлина от агресивни среди, вакуумни и пещи с инертен газ, ядрена енергетика….В зависимост от конструкцията и параметрите на използувания флуид работят в широк температурен интервал 4- 2300 0 К. Определени конструкции могат да изпълняват ключови и диодни функции, както и регулиране на топлопренасянето. Приложението е многостранно и много перспективно.

Да, много са интересни.

Имаше такъв пример (по памет): плътен меден прът с диаметър около 20мм и дълъг около 2м, се нагрява от единия край. Колко трябва да стане температурата му в началото, та краят да е нагрят до 100 градуса... Някакви сметки показвали, че в началото температурата трябвало да бъде 6000 градуса. Демек, много висока температура, въпреки добрата топлопроводимост на медта.

Ако същото е направено от куха "топлинна" тръба (вакуум в нея, порьозен метален фитил и течен топлоносител, фреон, примерно)- след 5 мин: колкото е температурата в началото, толкова е и в края (+- 5 градуса)

И тая ситуация не зависи от пространственото разположение на тръбата...

...

Link to post
Share on other sites
  • 1 месец по късно...
  • Модератор Инженерни науки

И какво още... Топлиинни тръби можете и в някои компютри, стъблата на клапани (на големи автомобили), такива са и накрайниците (човките) на някои поялници...

И по-интересно... Нека си представим "пръчковидна" топлинна тръба. Дали ако я хванем за единият край и я развъртим, няма да получим топлинна разлика? Ще се охлади краят който държим и ще се нагрее другият? В следствие оот центробежната сила? Топлинна помпа...

А ако уравновесим през средата топлинната тръба и нагреем единият край, дали другият няма дда стане по-тежък? Разновидност на Стирлинговият двигател?

E, ще се случат ли описаните ефекти? Ще се получат ли права и обратна топлинни машини?

Убеден съм, че dedenze знае отговора, а инфото което е дал е достатъчно.

Да повторя с други думи - вакуумна метална ампула (разбирайте без въздух) в която има течност (спирт,вода, по-малко летливи, но издържащи на циклите течности) и фитил - стъклена или минерална вата

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

И какво още... Топлиинни тръби можете и в някои компютри, стъблата на клапани (на големи автомобили), такива са и накрайниците (човките) на някои поялници...

И по-интересно... Нека си представим "пръчковидна" топлинна тръба. Дали ако я хванем за единият край и я развъртим, няма да получим топлинна разлика? Ще се охлади краят който държим и ще се нагрее другият? В следствие оот центробежната сила? Топлинна помпа...

А ако уравновесим през средата топлинната тръба и нагреем единият край, дали другият няма дда стане по-тежък? Разновидност на Стирлинговият двигател?

E, ще се случат ли описаните ефекти? Ще се получат ли права и обратна топлинни машини?

Убеден съм, че dedenze знае отговора, а инфото което е дал е достатъчно.

Да повторя с други думи - вакуумна метална ампула (разбирайте без въздух) в която има течност (спирт,вода, по-малко летливи, но издържащи на циклите течности) и фитил - стъклена или минерална вата

За пръчковидната тръба - да, напълно възможно е! (не само според мен, а има реализирани такива вентилаторни перки); от инерционната сила се повишава налягането на флуида в далечния край и малко се променят параметрите за изпарение, но се променят и скоростите на охлаждане-нагряване от външните условия, като тръбата успява да "се съобразява" само с тези скорости - действа "автоматично". :biggrin:

За Стирлинговия случай - ами има малка разлика в бързодействието за изравняване на Т на двата края и ако успеем да я ползваме - възможно е завъртане (според мен); струва ми се проблем за възвръщане на равновесното състояние на началото, за да може да се ползва като въртележка...ама, може и да не е нужно - не знам... :biggrin:

По-популярни са термосифоните (описани в първия постинг на автора на темата) на база принцип на топлинни тръби - могат директно да се ползват за пренос на топлина в жилище, без да се съобразят с "височината", от която я вземат - например, от панел на покрив, от дълбокото в земята и т.н. - и да се помогне на "климатик", да работи с нисък разход на енергия като термопомпа.

...

Link to post
Share on other sites
  • Модератор Инженерни науки

Точно...

За перките не знаех. :)

И за Стирлинговият случай е възможно. Ефективността е друг въпрос.

Link to post
Share on other sites
  • Потребител

Здрасти.

Ами това свойство се използва при някои вакуум соларни системи.

Има една медна тръбар накрая с едно резервоарче където има смес на вода с някакъв алкохол.

Когато кипящата пара стигне до резервоара, става пак течност и предава значителната част от топлината.

Течноста се стича надолу и почва на ново да се изпарява.....Аейства много бърже и даже в замъглено време загрява резервоарчето на около 40 градуса....

post-5590-096555000 1291018653_thumb.jpg

:post-70473-1124971712: :post-70473-1124971712: :post-70473-1124971712:

Link to post
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...