Co je to tepelné potrubí?

Někdy se označuje jako supravodič, tepelné potrubí je zařízení, které je schopné relativně snadno přenášet nebo směrovat teplo mezi dvěma body. Jednou z výhod tohoto typu topného zařízení je to, že během přenosu dochází k relativně malým ztrátám tepla, což činí provoz potrubí mnohem nákladově efektivnějším. Zatímco základní myšlenka na tepelné potrubí byla poprvé vyvinuta ve 40. letech 20. století, první pracovní příklad tohoto typu topného zařízení byl vytvořen v roce 1962 a v průběhu let se stále zdokonaloval.

I když dnes existují určité rozdíly v konstrukci tepelných trubek, většina z nich je stále založena na původním návrhu. To znamená, že typické tepelné potrubí bude konstruováno se třemi základními komponenty. Tyto součásti jsou známé jako nádoba, pracovní tekutina a knot.

Nádoba tepelného potrubí poskytuje kryt pracovní tekutiny, který napomáhá udržovat teplo generované v zařízení. Nádoba, někdy označovaná jako trubková komora, je vzduchotěsná a nepropustná, účinně chrání tekutinu před vnějším prostředím. Současně vzduchotěsná povaha komponenty usnadňuje dosažení a udržení správné úrovně tlaku pro správnou funkci systému.

Společně s nádobou je pracovní tekutina velmi důležitá pro funkci tepelné trubice. Použitá tekutina musí být kompatibilní s ostatními prvky zařízení, včetně knotu, který se používá jako součást operace. Existuje mnoho různých tekutin, které mohou být použity, v závislosti na množství tlaku páry požadovaném v nádobě a schopnosti tekutiny adekvátně nasycení nebo navlhčení knotu. Když je pro danou konstrukci tepelného potrubí zvolena správná tekutina, je rovnováha tlaku par a smáčivosti knotu v přijatelných standardech, což zase zvyšuje účinnost potrubí pro přenos tepla.

Někdy známý jako kapilární struktura, knot v tepelném potrubí není jako knot v svíčce. Tento typ knotu je vyroben s porézní strukturou, přičemž v konstrukci se běžně používá nějaký typ trvanlivého kovu. Nikl, hliník, měď nebo ocel se často používají k vytvoření knotu. V posledních letech byly k výrobě knotů použity keramické materiály, ačkoli existuje určitý názor na dopad keramických knotů na účinnost tepelné trubice. Během výrobního procesu bude mít stupeň tlaku použitého k vytvoření knotu mnoho společného s určováním velikosti pórů nalezených podél těla součásti.

V provozu je tepelné potrubí schopné přenášet teplo s velkou účinností. Funkce knotu vytváří tlak, který zase posouvá pracovní tekutinu skrz kondenzátor a vede k odpařování kapaliny. Když se vytváří teplo, tlak také pomáhá pohybovat teplem skrz strukturu potrubí, což nakonec dodává toto teplo do místa určení. Trubky tohoto typu se používají v celé řadě strojů a zařízení, včetně klimatizačních zařízení a všech typů strojů, které využívají výměníky tepla. U některých přenosných počítačů se dokonce nachází menší verze topného potrubí, což umožňuje vyloučit teplo odebírané z okolních součástí a zabránit přehřátí zařízení.