Com o aprimoramento contínuo da funcionalidade dos produtos eletrônicos, são necessários mais recursos e maior confiabilidade, e o calor excessivo continua sendo um grande obstáculo ao desenvolvimento de aplicações de próxima geração com melhor desempenho e inovação revolucionária.
Todos os setores, especialmente os móveis, os cuidados de saúde, as telecomunicações e a Internet das Coisas, estão a desenvolver novos produtos e sistemas que devem ser leves, multifuncionais e capazes de gerir elevadas cargas de calor com elevada fiabilidade.
Os engenheiros acham difícil lidar com o calor de forma eficaz porque os consumidores exigem dispositivos menores, mais finos e mais potentes, bem como mais opções, funções e capacidades.
O resfriamento bifásico está se desenvolvendo rapidamente e se tornando cada vez mais popular na solução desses problemas. Os tubos de calor são particularmente adequados para dissipação de calor para obter dissipação de calor mais rápida, peso mais leve, maior confiabilidade e vida útil mais longa. Mas a vantagem mais significativa dos tubos de calor é a flexibilidade do seu design, que permite que sejam facilmente incorporados no radiador, melhorando significativamente a eficiência e a capacidade de refrigeração.
O tubo de calor irá gerar soluções de resfriamento eficazes e duradouras. A Awind vem inovando e fabricando soluções de tubos de calor há vinte anos. Nossa experiência nos permite projetar e fabricar soluções de resfriamento eficazes e duradouras que podem operar sob as condições ambientais mais exigentes.
A parede e o pavio de cobre dúctil podem ser dobrados ou achatados para atender aos requisitos térmicos e geométricos da aplicação. Isso pode ser usado para reduzir o tamanho geral, aumentar o contato com a superfície ou organizar tubos de calor em torno do hardware de instalação, etc. Os tubos de calor podem ser incorporados em outras tecnologias para acelerar a difusão de calor ou usados dentro do sistema para transportar calor da fonte de calor para um local seguro para dissipação.
Equívoco 1: Se os tubos de calor estiverem quebrados, eles entrarão em contato com líquidos nos dispositivos eletrônicos.
Verdade: Os tubos de calor são difíceis de quebrar. Em circunstâncias extremamente improváveis, uma quantidade muito pequena de líquido na tubulação será completamente adsorvida no pavio do tubo de calor e não poderá pingar ou vazar no dispositivo eletrônico.
Os tubos de calor são essencialmente robustos e um sistema puramente passivo, sem peças móveis que se desgastarão com o tempo. Para "quebrar" um tubo de calor bem feito, você precisa cortá-lo ou dobrá-lo ou dobrá-lo repetidamente. O tubo de calor é preenchido com vácuo durante o enchimento, garantindo que a quantidade de fluido contido na tubulação exista sempre na forma de vapor, para que não goteje.
Sua durabilidade, maior confiabilidade e características livres de vazamentos fazem com que os tubos de calor sejam a solução para aplicações aeroespaciais, médicas, eletrônicas de consumo, aplicações de alta potência que exigem alta confiabilidade e mercados onde vazamentos de soluções líquidas tradicionais podem causar impactos catastróficos.
Equívoco 2: Os tubos de calor são muito pesados
Verdade: Os tubos de calor podem reduzir mais peso do que adicionar outros componentes.
Por serem geralmente feitos de cobre (um material mais pesado), algumas pessoas acreditam que a integração de tubos de calor aumentará o peso de suas soluções. Embora os tubos de calor sejam feitos de cobre, eles são ocos, o que pode reduzir o peso da solução e melhorar o desempenho térmico de várias maneiras.
Os tubos de calor são normalmente usados para transferir calor para áreas mais frias e mais remotas em equipamentos ou componentes. Ventiladores e estruturas de aletas leves podem ser adicionados a esses espaços para reduzir o tamanho e o peso geral das soluções de resfriamento.
Outro exemplo comum é substituir dissipadores de calor tradicionais de cobre ou maiores por bases de dissipadores de calor de alumínio com tubos de calor embutidos. A alta eficiência de dissipação de calor dos tubos de calor pode distribuir o calor de maneira uniforme e rápida por todo o radiador, melhorando assim a eficiência do radiador, reduzindo o tamanho do radiador e a quantidade de material necessária e, assim, reduzindo o peso geral e o custo da solução.
Equívoco 3: Os tubos de calor só podem ser usados em conjunto com evaporadores e condensadores em ambas as extremidades
Verdade: Os tubos de calor funcionam ao longo de todo o comprimento da tubulação e, independentemente de sua posição na tubulação, transferem calor de forma consistente das áreas mais quentes para as áreas mais frias.
Os tubos de calor são geralmente projetados como componentes de gerenciamento térmico para transportar calor de uma fonte de calor para outra para uma dissipação segura e eficaz. Essa utilização é comum, mas não é a única forma de utilizar tubos de calor.
A estrutura de sucção do núcleo do tubo de calor permite que eles trabalhem em qualquer direção e normalmente percorre todo o comprimento da tubulação. O calor se propaga essencialmente do calor para o frio, e o mesmo vale para os tubos de calor. Não importa onde o calor seja colocado ao longo da tubulação, ele sempre flui da fonte de calor para o ponto de condensação e depois retorna novamente através do pavio. Isso aumenta a flexibilidade do projeto e as opções de uso do tubo de calor para obter um gerenciamento de calor mais inovador e econômico.
Uma maneira de utilizá-lo é incorporar tubos de calor para espalhar o calor em vez de transferi-lo. Quando o tubo de calor é embutido na parte inferior do radiador, o calor condensará ao longo de todo o comprimento do tubo de calor, em vez de em uma área fixa. Por exemplo, integração de tubos de calor em dissipadores de calor resfriados a ar para expandir o desempenho de alta potência e reduzir a necessidade de sistemas líquidos ao resfriar IGBTs de alta potência.
Equívoco 4: Os tubos de calor só podem propagar o calor ao longo de uma linha reta. Se quiser distribuir o calor por toda a base, preciso de uma câmara de vapor.
Verdade: Os tubos de calor podem ser dobrados e utilizados de forma semelhante à câmara de vapor, mas com uma estrutura mais completa.
Quando os tubos de calor são inicialmente introduzidos e integrados com outras tecnologias, eles são incorporados em linhas retas. Para dissipar o calor de maneira mais uniforme, os engenheiros usaram uma câmara de vapor. Embora a câmara de vapor possa efetivamente alcançar uma difusão de calor uniforme, ela também apresenta sua própria série de desafios de projeto, que podem não ser adequados para todas as aplicações.
Embora o tubo de calor apenas mova o calor ao longo do seu eixo, o eixo pode ser dobrado ou usado em conjunto com vários tubos de calor para atuar efetivamente como um mecanismo de difusão planar semelhante à câmara de vapor. Os tubos de calor são mais baratos, têm maior integridade estrutural e podem ser projetados para imitar a funcionalidade e o desempenho da câmara de vapor. Se incorporado corretamente, o tubo de calor pode suportar forças de instalação consideráveis em aplicações onde a câmara de vapor é muito frágil.
Equívoco 5: Os tubos de calor devem estar muito quentes para funcionar.
Verdade: A tecnologia de fabricação permite que os tubos de calor funcionem adequadamente mesmo com pequenas diferenças de temperatura.
Devido à dependência dos tubos de calor da evaporação e condensação para operação, existe um equívoco comum de que diferenças significativas de temperatura ou altas temperaturas são necessárias para se beneficiar do uso de tubos de calor.
No entanto, devido ao facto de o tubo de calor ser preenchido com vácuo antes da vedação, o fluido existe tanto na forma líquida como na forma de vapor no seu ponto de saturação. Isto é semelhante, em princípio, à ebulição de líquidos em temperaturas mais baixas, em altitudes mais elevadas e pressões mais baixas. As moléculas requerem menos calor para serem excitadas o suficiente para transformar a fase de líquido em vapor. Portanto, a temperatura da fonte de calor não precisa atingir o ponto de ebulição padrão da temperatura ambiente, o que causará uma mudança da fase líquida para a fase gasosa. Na verdade, a diferença entre as áreas “quentes” e “frias” de um tubo de calor requer apenas alguns graus para ser eficaz. Este é um dos principais benefícios da utilização de tubos de calor, pois pode minimizar a resistência térmica da solução.
Equívoco 6: Tubos de calor não podem ser usados em condições de congelamento
Verdade: Os tubos de calor podem ser desenvolvidos para funcionar em condições extremamente adversas, como ambientes gelados.
A operação dos tubos de calor sob condições ambientais depende do material e do design. Embora cobre+água seja a combinação mais popular; Outros materiais podem ser utilizados de acordo com requisitos especiais. Líquidos como amônia, metanol e acetona podem se combinar com metais compatíveis para formar tubos de calor que podem operar em temperaturas muito abaixo de -60 graus C.
Equívoco 7: Tubos de calor são muito caros
Verdade: Adicionar tubos de calor pode reduzir os custos da solução.
A ductilidade do cobre permite que os tubos de calor sejam fabricados de forma econômica, vedados de forma confiável e facilmente dobrados e prensados em formas geométricas específicas. Awind possui um processo de fabricação abrangente e tecnologia de design de tubos de calor, que pode produzir tubos de calor de alto desempenho de cobre + água altamente econômicos. Os tubos de calor permitem que os engenheiros usem tubos de calor de alumínio e embutidos em aplicações que exigem bases de aletas de cobre, reduzindo assim os custos. Eles também podem eliminar a necessidade de ventiladores ou outros componentes, economizando assim dinheiro e peso.
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