Funktionsprinzip des Wärmerohrs
Ein Wärmerohr ist eine Komponente, die durch Nutzung des Prinzips des Phasenwechsels von Materie (flüssig und gasförmig) und Konvektion Wärme schnell übertragen kann. Streng genommen kann ein Wärmerohr nur als Wärmeleitelement und nicht als Wärmeabführelement betrachtet werden. Seine schnellen und gleichmäßigen Temperaturmerkmale machen es in verschiedenen Bereichen weit verbreitet.
Der Herstellungsprozess eines Wärmerohrs umfasst das Entfernen der internen Luft, das Einspritzen von Arbeitsfluid und das Verschließen. Der Siedepunkt des Arbeitsfluids wird in einer Umgebung mit niedrigem Druck signifikant abnehmen. Nach dem Aufnehmen von Wärme in der Verdampfungszone verdampft das Arbeitsfluid schnell und bewegt sich zur Kondensationszone. Nach dem Austausch von Wärme mit einer externen Wärmequelle kondensiert der Dampf zu einer Flüssigkeit und fließt durch die kapillare Kraft der Rohrwand oder durch Schwerkraft und Druckunterschied zurück zur Verdampfungszone. Dieser Zyklus wiederholt sich fortlaufend. Durch die Nutzung der Prinzipien des Zweiphasenströmung beträgt der Wärmeübertragungskoeffizient eines Wärmerohrs etwa 50 bis 100 Mal höher als der von reinem Aluminium.
Technologie
Materialauswahl
Die Leistung eines Wärmerohrs hängt eng mit dem verwendeten Material zusammen. Hochreines Kupfer oder Aluminium können verwendet werden, um die Wärmeleitfähigkeit und die Lebensdauer eines Wärmerohrs zu verbessern.
Strukturentwurf des Wärmerohrs
Die strukturelle Gestaltung eines Wärmerohrs ist entscheidend. Unterschiedliche Strukturen von Wärmerohren können für verschiedene Anwendungsszenarien entworfen werden, um optimale Wärmeübertragungsleistung zu erreichen.
Oberflächenbehandlung
Die Oberflächenbehandlung kann die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit eines Wärmerohrs verbessern und somit seine Wärmeübertragungsleistung und Lebensdauer erhöhen.