Glavni problemi u obradi toplotnih cijevi

Toplotna cijev je vrsta elementa za prijenos topline, koji u potpunosti koristi princip provođenja topline i svojstvo brzog prijenosa topline rashladnog medija. Toplota vrelog objekta se brzo prenosi na spoljašnju stranu izvora toplote kroz toplotnu cev, a njena toplotna provodljivost je daleko nadmašila onu bilo kog poznatog metala. Toplotne cijevi se često koriste u trenutnom dizajnu odvođenja topline, uključujući naše uobičajene prijenosne računare, mobilne telefone, itd. Sljedeće faktore treba uzeti u obzir u dizajnu toplotnih cijevi: toplinsko opterećenje ili toplinu koja se prenosi; Radna temperatura; Pipe; Radni fluid; Kapilarna struktura; Dužina i prečnik toplotne cevi; Kontaktna dužina zone isparavanja; Kontaktna dužina kompenzacionog područja; Direction; Efekat savijanja i spljoštenja toplotnih cevi, itd.

Prema specifičnom scenariju upotrebe, nakon što je ravna cijev završena, toplotna cijev mora proći niz naknadne obrade, kao što je savijanje, izravnavanje, itd. Glavni problemi u procesu naknadne obrade su sljedeći.

1. Savijanje nabora:

Savijanje toplotnih cevi je proces mašinske obrade toplotnih cevi da se uklope u prostornu strukturu elektronskih proizvoda. Zbog stanjivanja vanjske strane toplinske cijevi pod vlačnim naprezanjem tijekom savijanja, unutarnja strana cijevi u blizini matrice za savijanje postaje nestabilna i naborana zbog tlačnog naprezanja. Ozbiljno izvijanje prema unutra i naboranje sinterovanih toplotnih cevi može dovesti do smanjenja površine unutrašnjih kanala za protok vazduha, što rezultira značajnim smanjenjem efikasnosti prenosa toplote. Kada je toplotna cijev za sinteriranje savijena, to također može uzrokovati otpadanje usisnog jezgra, uzrokujući kvar toplinske cijevi. Kada je cijev savijena, debljina unutrašnjeg zida se povećava, a debljina vanjskog zida smanjuje. Nakon podvrgavanja primarnom i sekundarnom otplinjavanju, toplotna cijev je u stanju negativnog tlaka iznutra, a dio koji se razrjeđuje također može kolabirati prema unutra zbog utjecaja atmosferskog tlaka.

2. Ravnajući kolaps:

Kada je toplotna cijev spljoštena, pokretna matrica se pomiče prema dolje, a spljoštena površina toplinske cijevi se kontinuirano širi i na kraju postaje ravna toplotna cijev određene debljine. Nakon hladnog spljoštenja, ravnina spljoštenja pokazuje kolapsirano stanje duž aksijalnog smjera toplinske cijevi, što ozbiljno utiče na performanse toplinske cijevi. Kolaps može dovesti do smanjenja područja protoka pare, pa čak i uzrokovati kontakt gornje i donje spljoštene ravnine, ozbiljno utječući na praznu strukturu usisnog jezgra toplinske cijevi. U literaturi se analiziraju naprezanja tokom procesa spljoštenja kružnih cijevi i predlaže se promjena koncentrisanog naprezanja u raspoređeno naprezanje, od srednjeg naprezanja na dvije strane, što može efikasno riješiti problem spljoštenog kolapsa.

3. Površinska konkavnost:

Nakon tretmana spljoštenja, na površini toplinske cijevi će se pojaviti lokalne rupice, koje uzrokuju da se toplinska cijev ne uklapa čvrsto s izvorom topline, ostavljajući sloj zraka između toplinske cijevi i izvora topline, povećavajući toplinski otpor sučelja. i smanjenje efikasnosti prenosa toplote toplotne cevi. Lokalne rupice na spljoštenoj ravnini sinterirane toplinske cijevi uzrokovane su neravnomjernom plastičnom deformacijom mikrostrukture. Tokom procesa deformacije, teškoća otvaranja kliznih sistema između zrna različite orijentacije varira, a zrna velikih dimenzija koja su sklona klizanju podliježu deformaciji, što rezultira makroskopskom morfologijom jamica.

Kako bi se prilagodile trendu razvoja minijaturizacije i lakoće elektronskih proizvoda, toplotne cijevi moraju prilagoditi oblik proizvoda prema unutrašnjoj prostornoj strukturi. Spljoštena toplotna cijev može se dobro prilagoditi unutarnjoj prostornoj strukturi ultra tankih i prijenosnih proizvoda kao što su mobilni telefoni. U poređenju sa pre spljoštenja, struktura jezgre koja apsorbuje sinterovanu tečnost unutar toplotne cevi je delimično oštećena, a efikasnost toplotne provodljivosti sinterovane toplotne cevi je smanjena. Istovremeno, ravna struktura toplotnih cevi može povećati površinu razmene toplote sa izvorom toplote. Ali takođe je veoma važno prevazići uglavnom problem toplotnih cevi tokom procesa savijanja i ravnanja.