Peamised probleemid soojustorude töötlemisel

Soojustoru on omamoodi soojusülekandeelement, mis kasutab täielikult ära soojusjuhtivuse põhimõtet ja jahutuskeskkonna kiiret soojusülekande omadust. Kuuma eseme soojus kandub soojustoru kaudu kiiresti soojusallikast väljapoole ning selle soojusjuhtivus on kaugelt ületanud kõigi teadaolevate metallide oma. Soojustorusid kasutatakse sageli praeguste soojuse hajumise projekteerimisel, sealhulgas meie levinud sülearvutites, mobiiltelefonides jne. Soojustoru projekteerimisel tuleks arvesse võtta järgmisi tegureid: soojuskoormus või ülekantav soojus; Töötemperatuur; toru; Töövedelik; Kapillaaride struktuur; Soojustoru pikkus ja läbimõõt; Aurustustsooni kontakti pikkus; Kompensatsiooniala kontakti pikkus; Suund; Soojustoru painutamise ja lamestamise mõju jne.

Vastavalt konkreetsele kasutusstsenaariumile tuleb pärast sirge toru valmimist soojustoru läbida mitmeid järeltöötlusi, nagu painutamine, lamestamine jne. Järeltöötlusprotsessi peamised probleemid on järgmised.

1. Kortsude painutamine:

Soojustorude painutamine on soojustorude töötlemisprotsess, mis sobib elektroonikatoodete ruumilise struktuuriga. Soojustoru väliskülje õhenemise tõttu tõmbepinge all painutamisel muutub toru sisemine külg paindestantsi lähedal ebastabiilseks ja survepinge tõttu kortsuliseks. Paagutatud soojustorude tugev sissepoole paindumine ja kortsumine võib viia sisemiste õhuvoolukanalite pindala vähenemiseni, mille tulemusena väheneb oluliselt soojusülekande efektiivsus. Kui paagutav soojustoru on painutatud, võib see põhjustada ka imemissüdamiku mahakukkumist, mis põhjustab soojustoru rikke. Toru painutamisel suureneb siseseina paksus ja välisseina paksus väheneb. Pärast primaarset ja sekundaarset degaseerimist on soojustoru sisemiselt alarõhuseisundis ning õhurõhu mõjul võib ka hõrenev osa sissepoole vajuda.

2. Lamenev kokkuvarisemine:

Kui soojustoru on tasandatud, liigub liikuv stants allapoole ja soojustoru tasandatud pind laieneb pidevalt, muutudes lõpuks teatud paksusega tasaseks soojustoruks. Pärast külma tasandamist on tasandustasapinnal soojustoru aksiaalsuunas kokkuvarisenud olek, mis mõjutab tõsiselt soojustoru jõudlust. Kokkuvarisemine võib viia auruvoolu ala vähenemiseni ja isegi ülemise ja alumise tasapinna kokkupuutumise, mõjutades tõsiselt soojustoru imisüdamiku tühimikku. Kirjanduses analüüsitakse pinget ümmarguste torude lamestamisprotsessi ajal ja tehakse ettepanek muuta kontsentreeritud pinge hajutatud pingeks, keskmisest pingest kahe külje pingeni, mis võib tõhusalt lahendada lameda kokkuvarisemise probleemi.

3. Pinna nõgusus:

Pärast tasandustöötlust tekivad soojustoru pinnal lokaalsed süvendid, mille tõttu soojustoru ei sobitu tihedalt soojusallikaga, jättes soojustoru ja soojusallika vahele õhukihi, suurendades liidese soojustakistust. ja soojustoru soojusülekande efektiivsuse vähendamine. Paagutatud soojustoru tasasel tasapinnal olevad lokaalsed lohud on põhjustatud mikrostruktuuri ebaühtlasest plastilisest deformatsioonist. Deformatsiooniprotsessi käigus on erineva orientatsiooniga terade vahel libisemissüsteemide avamise raskus erinev ning suuremõõtmelised libisemisaltid terad deformeeruvad, mille tulemuseks on makroskoopiline süvendi morfoloogia.

Elektroonikatoodete miniatuursuse ja kerguse arengutrendiga kohanemiseks peavad soojustorud kohandama toote kuju vastavalt sisemisele ruumilisele struktuurile. Lamendatud soojustoru sobib hästi üliõhukeste ja kaasaskantavate toodete, näiteks mobiiltelefonide, sisemise ruumilise struktuuriga. Võrreldes lamestamise eelse ajaga on soojustoru sees paagutatud vedelikku imav südamiku struktuur osaliselt kahjustatud ning paagutatud soojustoru soojusjuhtivuse efektiivsus on vähenenud. Samal ajal võib lame soojustoru struktuur suurendada soojusvahetusala soojusallikaga. Kuid väga oluline on ka painutus- ja lamestamisprotsessi käigus tekkinud soojustorude põhiprobleemist ületamine.