熱パイプは、真空密に密集したエンベロープ内の作動流体の連続的な蒸発 - 凝縮サイクルを介して、蒸発器からコンデンサーに熱を移動する「密閉型2相熱移動要素」です。潜熱輸送には小さな温度差のみが必要なため、デバイスはしばしば「熱超伝導体」と呼ばれます。その基本構造は、金属製のシェル、内壁に並ぶ多孔質の芯、および作動液の正確なメーターの電荷で構成されています。チューブが垂直に傾いたり取り付けたりすると、芯を省略し、よりシンプルで安価な重力補助熱パイプ(Thermosiphon)を生成します。
作業液は、意図した温度範囲に従って選択されます。低温(-60°C〜 +60°C)でアンモニア、アセトン、またはR134A。中距離の水(50°C〜250°C);ナフタレン、ナトリウム、またはカリウムの高温(250°Cから1200°C)のためのカリウム。エンベロープ材料は、液体と化学的に互換性がある必要があります。銅水ペアは最も安定していますが、炭素鋼の水の組み合わせでは腐食阻害剤が必要です。熱輸送は、設計中にチェックする必要がある、キャピラリー、ソニック、エントレインメント、沸騰、およびコンデンサーの制限という5つの特徴的な制約によって制限されます。
ヒートパイプは、優れた温度の均一性、高出力密度、パッシブ動作、柔軟なジオメトリを提供します。現在、宇宙船の熱制御、CPU/GPU蒸気チャンバー、LED冷却、煙道廃棄物熱回収、青海 - チベット鉄道に沿った地上凍結「熱杭」、および電気自動車のバッテリー熱管理に広く使用されています。マイクロ/ナノ製造と3D印刷の進歩は、さらに高い電力密度とより要求の厳しい動作条件に向かってヒートパイプ技術を押し続けています。
熱パイプは、真空密に密集したエンベロープ内の作動流体の連続的な蒸発 - 凝縮サイクルを介して、蒸発器からコンデンサーに熱を移動する「密閉型2相熱移動要素」です。潜熱輸送には小さな温度差のみが必要なため、デバイスはしばしば「熱超伝導体」と呼ばれます。その基本構造は、金属製のシェル、内壁に並ぶ多孔質の芯、および作動液の正確なメーターの電荷で構成されています。チューブが垂直に傾いたり取り付けたりすると、芯を省略し、よりシンプルで安価な重力補助熱パイプ(Thermosiphon)を生成します。
作業液は、意図した温度範囲に従って選択されます。低温(-60°C〜 +60°C)でアンモニア、アセトン、またはR134A。中距離の水(50°C〜250°C);ナフタレン、ナトリウム、またはカリウムの高温(250°Cから1200°C)のためのカリウム。エンベロープ材料は、液体と化学的に互換性がある必要があります。銅水ペアは最も安定していますが、炭素鋼の水の組み合わせでは腐食阻害剤が必要です。熱輸送は、設計中にチェックする必要がある、キャピラリー、ソニック、エントレインメント、沸騰、およびコンデンサーの制限という5つの特徴的な制約によって制限されます。
ヒートパイプは、優れた温度の均一性、高出力密度、パッシブ動作、柔軟なジオメトリを提供します。現在、宇宙船の熱制御、CPU/GPU蒸気チャンバー、LED冷却、煙道廃棄物熱回収、青海 - チベット鉄道に沿った地上凍結「熱杭」、および電気自動車のバッテリー熱管理に広く使用されています。マイクロ/ナノ製造と3D印刷の進歩は、さらに高い電力密度とより要求の厳しい動作条件に向かってヒートパイプ技術を押し続けています。