히트 파이프, 열 기술 및 열 관리에 대해 자주묻는질문에 대한 답을 확인해 보세요.
히트 파이프 및 열교환기
히트 파이프란 무엇입니까?
히트 파이프는 매우 효과적인 열전도율을 가진 열 전달 장치입니다. 히트 파이프는 소량의 작동 유체로 다시 채워지는 전형적으로 원형 단면의 배기 용기입니다. 움직이는 부품이 없는 완전히 수동적인 시스템이며, 열원에서 온도 구배가 최소값인 히트 싱크로 열을 전달하거나 표면을 등온화합니다.
히트 파이프는 어떻게 작동합니까?
작동 유체의 증발 및 응축을 통해 이루어집니다. 증발기에 열이 유입되면 유체가 증발하여 파이프에 압력 구배가 생깁니다. 이로 인해 증기가 파이프를 따라 더 차가운 부분으로 흘러가서 응축이 되며 증발 잠열을 잃게 됩니다. 그런 다음 작동 유체는 다공성 심지 구조의 모세관력 또는 중력에 의해 증발기로 되돌아갑니다.
히트 파이프는 무엇에 사용됩니까?
히트 파이프는 다양한 응용 분야에 사용됩니다. 히트 싱크의 크기를 늘리거나 싱크를 원격 위치로 옮기거나 등온 표면이 필요한 곳에서 최소한의 열 구배로 열을 전달해야 하는 경우. 일반적인 응용 분야에는 컴퓨터 프로세서 냉각, 등온 퍼니스 라이너 및 항공 우주 열전달이 포함됩니다.
일반적인 히트 파이프의 열 전도성은 무엇입니까?
히트 파이프는 2상 열 전달 기능이 있기 때문에 고체 재료와 같이 열전도율이 설정되어 있지 않습니다. 대신, 유효 열 전도율은 길이가 길수록 향상됩니다. 각각 100 W의 12-인치와 4-인치 히트 파이프는 대략 같은 열 구배를 가지므로 12-인치 파이프의 유효 열전도율이 높아집니다. 고체 재료와는 달리 히트 파이프는 전달되는 전력량과 증발기 및 콘덴서 크기에 따라 유효 연전도율이 달라집니다. 유효 열 전도율은 히트 파이프의 길이에 따라 구리의 유효 열전율의 10배에서 10,000배(4, 000 W/meter·K에서 4,000,0000 W/meter·K)정도 입니다.
히트 파이프를 만드는 데 어떤 소재를 사용할 수 있습니까?
히트 파이프 벽 또는 셸 재료 선택은 작동 유체의 호환성에 의해 결정됩니다. 히트 파이프 작동 유체는 응용 분야의 작동 온도 범위에 따라 선택됩니다. 작동 유체가 선택된 후, 히트 파이프 벽 또는 셸 재료는 작동 유체와의 화학적 적합성에 기반하여 선택되어 유체와 히트 파이프 벽 또는 셸 재료 사이의 부식 또는 화학 반응을 방지합니다. 히트 파이프 내의 작동 유체와 벽 재료 사이의 화학적 적합성 문제는 비응축성 가스를 생성하는 화학 반응을 일으킬 수 있습니다. 히트 파이프 내의 비응축성 가스는 작동 오류를 일으킬 수 있습니다.
히트 파이프의 주요 열 전달 제한 사항은 무엇입니까?
네 가지 기본 히트 파이프 열 전달 제한 사항은 다음과 같습니다.
모세관 한계: 작동 유체를 히트 파이프 콘덴서에서 증발기로 이송하기 위한 심지 구조의 최대 모세관 펌핑 압력입니다. 모세관 펌핑 압력은 히트 파이프 내의 3가지 기본 압력 강하, 즉 증기압 강하, 액체 압력 강하 및 중력/체력 강하를 극복해야 합니다.
비등 한계: 비등 한계는 최대 방사형 열유속(W/cm2)을 초과하여 작동 유체 기화 속도가 액체 응축수가 히트 파이프의 콘덴서 섹션에서 복귀하는 속도를 초과할 때 발생합니다. 비등 한계에 도달하면 액체 작동 유체를 사용하여 열을 흡수할 수 없으며 히트 파이프가 건조 상태가 되어 작동하지 않습니다.
소닉 리미트: 히트 파이프 증발기에서 응축기로 이동하는 작동 유체 증기 유량의 최대 유량. 증기 유량이 음속을 초과하면 막힌 흐름이 달성되고 히트 파이프가 등온으로 작동하지 않습니다.
비산 한계: 이것은 증기 심지 계면에서 증발기로부터 히트 파이프의 콘덴서 섹션으로 흐르는 증기의 힘으로 인해 액적이 떨어져 나와 응축기 섹션으로 운반될 때 발생합니다. 비산 한계를 초과하면 작동 유체가 콘덴서 섹션에서 콘덴서 섹션으로 되돌아오는 것을 막을 수 있으며, 그 결과 히트 파이프가 작동하지 않습니다.
히트 파이프는 신뢰할 수 있습니까?
예, 주로 움직이는 부품이 없기 때문입니다. 유지 보수가 불가능한 항공 우주와 같은 응용 분야에 이상적입니다. 히트 파이프 고장의 주요 원인은 히트 파이프의 가스 발생이지만 적절한 청소 및 조립 절차를 통해 완전히 피할 수 있습니다. BOYD는 40년 이상의 히트 파이프 신뢰성 및 수명 테스트 데이터를 주장할 수 있는 세계 유일의 히트 파이프 제조업체입니다.
히트 파이프는 비쌉니까?
히트 파이프는 알루미늄 압출 및 주조 히트 싱크과 같은 기존의 (그리고 덜 효과적인) 열전달 방법과 비교하여 초기 비용이 더 높을 수 있습니다. 그렇기 때문에 간단한 전도성 히트 싱크로 냉각을 수행할 수 있는 응용 분야에는 히트 파이프가 권장되지 않습니다. 그러나 보다 까다로운 응용 분야에서 히트 파이프의 전체 비용은 다른 대안과 비교해 경쟁력이 있습니다. 초기 비용은 시스템 신뢰성이 개선되고 쿨러 구동 전자 장치의 수명이 연장되어 부분적으로 상쇄됩니다. 대량인 경우 히트 파이프의 비용은 크게 떨어지고 종종 냉각 응용 분야에 가장 경제적인 솔루션입니다.
히트 파이프가 중력에 거슬러 작동할 수 있습니까?
예, 증발기가 콘덴서 위에 있을 때 발생합니다. 이러한 적용에서 작동 유체는 중력에 반해 증발기로 다시 펌핑되어야 합니다. 이는 다공성 심지에서 발생된 모세관 압력을 통해 작동 유체를 펌핑하는 심지 구조를 통해 발생합니다. 심지 구조의 기공 반경이 미세할수록 히트 파이프가 거슬러 작동할 수 있는 중력이 더 높아집니다.(나노스케일 심지 가능)
모든 유형의 수동 열전달이 중력에 반해 작동할 수 있는 것은 아닙니다. 열사이펀은 히트 파이프와 유사하지만 심지 구조가 없으며 중력의 도움으로만 작동합니다.
히트 파이프에는 어떤 유체가 사용됩니까?
히트 파이프 작동 유체는 극저온 히트 파이프 응용 분야를 위한 헬륨 및 질소에서 고온 방열을 위한 나트륨 및 칼륨과 같은 액체 금속에 이르기까지 다양합니다. 전자 냉각 작업에 사용되는 보다 일반적인 히트 파이프 유체 중 일부는 암모니아, 물, 아세톤 및 메탄올입니다. BOYD 고온(>1,000°C) 응용 분야에 극저온 응용 분야를 위해 이러한 모든 유체를 사용하여 히트 파이프를 만든 경험이 있습니다.
워터 히트 파이프는 100° C 이하에서 어떻게 작동합니까?
대기압의 물은 <100°C에서 끓지만 히트 파이프 내부의 물은 대기압이 아닙니다. 히트 파이프의 내부 압력은 해당 유체 온도에서 유체의 포화 압력입니다. 히트 파이프의 유체는 어는점 이상의 온도에서 끓습니다. 따라서 실온(20°C)에서 물 히트 파이프는 부분 진공 상태이며 히트 파이프는 열이 입력되는 즉시 끓습니다.
히트 파이프가 얼 수 있습니까?
예, 물을 포함한 히트 파이프 작동 유체는 정상적인 어는점을 유지합니다. 히트 파이프는 온도가 유체의 동결 온도 이상으로 올라갈 때까지 작동하지 않습니다. 그러나 적절하게 설계된 히트 파이프는 작동 유체의 동결 또는 해동으로 인해 손상되지 않습니다. BOYD는 20년 이상의 입증되고 입증된 현장 적용 경험을 가진 동결 내성 히트 파이프를 성공적으로 설계, 개발 및 제조했습니다.
어떤 열교환기 경보 기능을 제공할 수 있습니까? 어떻게 제공할 수 있습니까?
온도 제어, 속도 제어, 팬 장애 경보를 각 열교환기에 통합할 수 있습니다. 이러한 기능은 솔리드 스테이트 제어 보드 설치 및/또는 팬 자체에 이러한 기능을 통합하면 해결할 수 있습니다.
BOYD HXi® 열교환기 시리즈의 핵심 요소를 어떻게 밀봉합니까?
BOYD는 RTV 실란트를 사용하여 내부 코어 카세트와 코어 플랜지 어셈블리 주위에 점착성 개스킷을 제공합니다. 각 내부 코어 카세트 및 코어 플랜지 어셈블리는 NEMA 4 조건을 시뮬레이션하기 위해 진공 테스트 설계를 거칩니다.
HX®의 핀을 환경 보호를 위해 코팅할 수 있습니까?
예, 일반적인 코팅은 6가 크로메이트 또는 RoHS 준수 투명 크로메이트입니다. Herresite 또는 E-Coat와 같은 코팅을 열교환기에 추가하여 장치에 환경 보호 요소를 제공할 수 있습니다 (최소량 적용).
HX®, HXi®와 HXc ® 기술의 차이점은 무엇입니까?
각 기술은 크기, 효율성, 맞춤화를 위한 적응성 및 전력 기능과 관련하여 고유한 장점을 제공합니다. 훌륭한 솔루션을 추천하기 위해 응용 프로그램을 검토Boyd 수 있습니다.
맞춤형 설계를 제작합니까?
BOYD는 광범위한 기술을 활용하여 완전히 최적화된 맞춤형 솔루션과 표준 제품을 제공합니다.
내 애플리케이션에서 열교환기가 어떻게 작동하는지 컴퓨터로 생성한 모델을 제공할 수 있습니까?
예, SmartCFD와 같은 CFD(전산 유체 역학) 프로그램을 활용하여 열교환기의 성능을 모델링할 수 BOYD.
BOYD에서 열교환기를 구입해야 하는 이유는 무엇입니까?
전체 열 회로에 대한 이해는 제품의 성공에 매우 중요합니다. BOYD는 구성 요소, 기판 및 시스템 수준에서 열 관리 솔루션을 설계하고 제조할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.
