ヒートパイプヒートシンクの動作原理と特徴

ヒートパイプヒートシンクとは何ですか?

A ヒートパイプヒートシンク 熱伝導率の高い伝熱体です。完全に密閉された真空エンベロープ内で作動流体の蒸発と凝縮を通じて熱を伝達します。側面伝熱面積を任意に変更でき、長距離伝熱、温度制御と一連の利点を実現します。欠点は、耐酸化性と高温耐性が比較的劣ることです。ただし、この欠点は、セラミック熱交換器のセットを前面に設置することで解決でき、高温耐性と耐食性の問題をよりよく解決できます。

伝熱要素としてヒートパイプを用いた熱交換器は、伝熱効率が高く、構造がコンパクトで、流体抵抗損失が小さく、露点腐食が良好に抑制されるという利点を有する。現在、冶金、化学工業、機械およびその他の産業で広く使用されています。プロセスにおける廃熱回収および熱エネルギー利用のための省エネ装置として、明らかな経済的メリットがあります。

ヒートパイプヒートシンクの原理の紹介

多孔質の毛細管構造を備えた吸収性コアの層が、閉じた高真空チューブまたはシリンダーの内壁に埋め込まれており、内部は液体の作動媒体で満たされています。外部熱源は蒸発セクションに熱を入力し、作動媒体を蒸発させます。蒸気は凝縮部に流れて凝縮し、発生した蒸発潜熱は外部に放散されます。凝縮液は液体コア内に入り込み、毛細管圧の作用により蒸発セクションに戻り、作動媒体の自動循環が完了します。

の特徴 ヒートパイプヒートシンク

1. ヒートパイプヒートシンクは、熱交換器の中間隔壁を介して熱い流体と冷たい流体を完全に分離できます。動作中の摩耗、腐食、過熱などの理由により、単一のヒートパイプが損傷しても、基本的には熱交換器の動作には影響しません。ヒートパイプヒートシンクは、可燃性、爆発性、腐食性の流体の熱交換場面で使用され、高い信頼性を持っています。

2. ヒートパイプヒートシンクの冷たい流体と熱い流体は完全に別々に流れ、冷たい流体と熱い流体の向流熱交換を容易に実現できます。熱い流体と冷たい流体の両方がチューブの外側を流れます。チューブの外側の流れの熱伝達係数はチューブの内側の流れの熱伝達係数よりもはるかに高いため、低品質の熱回収用途で使用すると非常に経済的です。

3. 粉塵の多い流体に対しては、ヒートパイプヒートシンクの構造を変更して加熱面を拡大し、熱交換器の磨耗や粉塵詰まりの問題を解決します。

4. ヒートパイプヒートシンクを腐食性排ガスの廃熱回収に使用する場合、蒸発部と凝縮部の伝熱面積を調整することでヒートパイプ壁の温度を調整できるため、ヒートパイプが最大の腐食領域をできるだけ避けてください。