Heat pipe
Heat pipe, ciepłowód, rurka cieplna – rurka zawierająca parujący i skraplający się płyn, który wykorzystywany jest do transportu ciepła, umożliwiająca przekazywanie znacznych jego ilości przy niewielkiej różnicy temperatur, znacznie większych (ok 10 razy) niż przewodzone przez ciała stałe, które przenoszą ciepło przez przewodność cieplną[1].
Jest to zazwyczaj miedziana rurka zawierająca odpowiednio dobraną do zastosowania ciecz (skroplony amoniak, aceton, woda, eter, freon, metanol, etanol). Rurka jest najczęściej wewnątrz pokryta porowatym materiałem pełniącym rolę knota. Podgrzewanie jednego końca rurki wywołuje parowanie cieczy w jej wnętrzu, a co za tym idzie, pochłanianie dostarczanego ciepła. Para następnie przemieszcza się do części rurki o niższej temperaturze, gdzie oddając ciepło skrapla się na jej chłodniejszych ściankach. Skroplona ciecz przepływa po ściankach grawitacyjnie lub w wyniku przesiąkania w knocie – porowatej substancji pokrywającej ścianki rurki – do części rurki o wyższej temperaturze.[2] Efektywność przenoszenia ciepła w wyniku konwekcji połączonej z parowaniem jest znacznie wydajniejsza od przewodzenia ciepła przez ciała stałe.
Technologia ta wykorzystywana jest głównie do chłodzenia elementów elektronicznych, ale spektrum zastosowań jest znacznie szersze, od chłodzenia silników statków kosmicznych, przez kolektory słoneczne, po chłodzenie konstrukcji rurociągu transalaskańskiego (aby ciepło generowane przez przepływ ropy naftowej nie roztopiło wiecznej zmarzliny, w której zamocowane są elementy konstrukcyjne). W przemyśle stalowym technologia ta wykorzystywana jest do podgrzewania powietrza, zanim trafi do komory spalania. Pozwala to na zaoszczędzenie energii ze spalanego paliwa, a co za tym idzie, przyczyna się do zmniejszenia emisji gazów[3][4].
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Pasywne chłodzenie elektroniki – konstrukcja i zasada działania rurki cieplnej, elektronikab2b.pl [dostęp 2022-12-18] (pol.).
- ↑ Hussam Jouhara i inni, Experimental and theoretical investigation of a flat heat pipe heat exchanger for waste heat recovery in the steel industry, „Energy”, 141, 2017, s. 1928–1939, DOI: 10.1016/j.energy.2017.10.142, ISSN 0360-5442 [dostęp 2022-12-18] (ang.).
- ↑ En Tian, Ya-Ling He, Wen-Quan Tao, Research on a new type waste heat recovery gravity heat pipe exchanger, „Applied Energy”, 188, 2017, s. 586–594, DOI: 10.1016/j.apenergy.2016.12.029, ISSN 0306-2619 [dostęp 2022-12-18] (ang.).
- ↑ Aleksander Pabiś, Angelika Koszu, Rurki ciepła - zasada działania, budowa, zastosowania, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2012.
Media użyte na tej stronie
Autor: Epbernard, Licencja: CC0
Cross section of a heat pipe for cooling the CPU of a laptop computer. Ruler scale is millimeters. The computer was made by Hewlett-Packard in 2008.
