Ce sunt si cum functioneaza conductele de caldura (heat pipes)?

Conducte de caldura (heat pipes) sunt conducte tubulare metalice umplute cu un lichid de racire, care misca caldura prin evaporare si condensare intr-un ciclu nesfarsit. Un heatpipe poate fi considerata o pompa de caldura pasiva, care departeaza caldura ca urmare a legilor fizicii.

Odata ce capatul inferior al conductei este expus la caldura, lichidul de racire din conducta incepe sa se evapore, absorbind caldura. Dupa ce lichidul de racire se transforma in vapori, impreuna cu caldura acumulata, interactioneaza cu conducta de racire. Densitatea moleculara redusa forteaza vaporii raciti sa urce, acestia fiind expus la capatul rece al conductei de caldura. Apoi, lichidul de racire se condenseaza revenind in stare lichida, eliberand caldura latenta. Dupa ce se condenseaza, densitatea lichidului de racire creste, fortele gravitationale tragand lichidul de racire spre capatul inferior al conductei de caldura. Pentru a ajuta ciclul de racire, pentru a-i imbunatati performanta si sa-l faca sa depinda mai putin de orientarea conductei de caldura fata de centrul gravitational, conductele moderne, sunt dotate cu capilare pe peretii interiori.

Suprafetele capilare din cadrul conductelor rup tensiunea de suprafata a agentilor de racire, distribuindu-l uniform in intreaga structura. De indata ce lichidul se evapora la un capat, tensiunea de la suprafata atrage automat lichidul de racire proaspat din zona apropiata. Ca urmare a fluxurilor auto a lichidului de racire in ambele faze, caldura trece prin conductele pe parcursul intregului ciclu de racire, la o rata neegalata de formele de racire solide.


Sistemul de racire cu conducte de caldura, de obicei, cantareste mai putin, in timp ce are o eficienta mult mai mare decat solutiile traditionale de racire, crescand viata componentelor sistemului.