Refrigeración de doble etapa
Tanto los tubos de calor como las cámaras de vapor utilizan el mismo proceso de enfriamiento de dos fases. Un líquido se evapora en la fuente de calor y se convierte en vapor. Este vapor viaja a través de la cavidad del tubo de calor o la cámara de vapor a un lugar más frío dentro de la tubería o cámara y se condensa. Por acción capilar, el líquido condensado viaja de regreso al punto caliente a través de la mecha.
¿Qué hace que un tubo de calor sea un tubo de calor?
Un tubo de calor está muy cerca de lo que parece. Es una tubería utilizada para conducir el calor, por supuesto. Pero la tubería ha sido alterada para contener una mecha y se ha sellado para vender al por menor todo el fluido instalado en la tubería. Si bien los tubos de calor se pueden hacer de una amplia gama de materiales, el cobre y el agua son los favoritos para el metal y el fluido de trabajo. El cobre ya tiene una alta conductividad, disponible comercialmente, y es fácil de manipular durante el proceso de fabricación. El rango de temperatura de trabajo entre la congelación y la evaporación para el agua cubre la mayoría de las aplicaciones, por lo que la mayoría de las tuberías de calor utilizan agua dentro de ellas.
¿Qué hace que una cámara de vapor sea una cámara de vapor?
Las cámaras de vapor son similares a un tubo de calor, ya que alberga vapor dentro de una cámara, en lugar de una tubería, de ahí la "cámara de vapor". Las cámaras de vapor también tienen una mecha para transferir el fluido de vuelta a las fuentes de calor. En lugar de una tubería para albergar este espacio de vapor y la estructura de la mecha, las cámaras de vapor generalmente usan dos placas selladas para mantener el fluido dentro.
Tubos de calor versus cámaras de vapor
Al comparar los tubos de calor frente a las cámaras de vapor, la mayor diferencia es la dirección de propagación del calor. Los tubos de calor tienen una alta conductividad térmica efectiva enfocada a lo largo del eje, mientras que las cámaras de vapor tienen una dirección de transferencia de calor plana más bidimensional.
Podemos transferir calor en más direcciones con una cámara de vapor, por lo que dos dimensiones son mejores que una, ¿verdad? No siempre. Algunos métodos de construcción de cámaras de vapor son algo susceptibles a las fuerzas de montaje, pero los avances recientes han hecho que las cámaras de vapor sean más resistentes. La mayoría de las aplicaciones requieren una carga mecánica en el disipador de calor para garantizar un contacto realmente bueno con el material de interfaz térmica y el dispositivo que se está enfriando. A veces, esta carga es demasiado para que las cámaras de vapor de cobre las manejen sin comprimir el espacio de vapor y también dañar potencialmente la estructura de la mecha. Aquí es donde las cámaras de vapor ultrafinas de acero inoxidable más avanzadas y estructuralmente estables son soluciones efectivas.
Por otro lado, los tubos de calor generalmente tienen menos espacio sin soporte que las cámaras de vapor. Esto permite que los tubos de calor manejen mejor las tensiones mecánicas extremas. También podemos doblar los tubos de calor para un control adicional al enrutar el calor. Podemos traducir nuestra alta tasa de transferencia de calor de una dimensión a algo un poco más cercano a dos dimensiones completas doblando los tubos de calor en formas más optimizadas que se adapten mejor a aplicaciones específicas.
Enfriamiento bifásico en Genie
Genie utiliza un modelo completo para simular un tubo de calor. Genie tiene una interfaz de tubo de calor bastante simple y solo puede manejar tubos de calor rectos incrustados en la base. El Genie también espaciará uniformemente sus tubos de calor cerca de sus fuentes de calor. Pero para tener una idea de cómo un tubo de calor puede mejorar la propagación del calor de su base, es una gran herramienta. Si está buscando herramientas de simulación más avanzadas que simulen con precisión tanto tubos de calor como cámaras de vapor, consulte SmartCFD.
Boyd ingenieros de diseño están bien versados en algunas de las formas locas en que podemos usar tubos de calor. Si tiene alguna pregunta sobre cómo se pueden aplicar los tubos de calor, especialmente para su aplicación específica, no dude en ponerse en contacto con ellos
