ہیٹ پائپ ڈیزائن کے لیے کلیدی تحفظات

ہیٹ پائپ ایک قسم کا حرارت کی منتقلی کا عنصر ہے، جو گرمی کی ترسیل کے اصول اور کولنگ میڈیم کی تیز رفتار حرارت کی منتقلی کی خاصیت کا مکمل استعمال کرتا ہے۔ گرم آبجیکٹ کی حرارت گرمی کے پائپ کے ذریعے گرمی کے منبع کے باہر تیزی سے منتقل ہو جاتی ہے، اور اس کی تھرمل چالکتا کسی بھی معلوم دھات سے کہیں زیادہ ہو گئی ہے۔

ہیٹ پائپ اکثر موجودہ گرمی کی کھپت کے ڈیزائن میں استعمال ہوتے ہیں، بشمول ہمارے عام نوٹ بک کمپیوٹرز، موبائل فونز وغیرہ۔ ہیٹ پائپ کے ڈیزائن میں درج ذیل عوامل پر غور کیا جانا چاہیے: حرارت کا بوجھ یا حرارت منتقل کرنا؛ آپریٹنگ درجہ حرارت؛ پائپ؛ کام کرنے والا سیال؛ کیپلیری ساخت؛ گرمی پائپ کی لمبائی اور قطر؛ وانپیکرن زون کے رابطے کی لمبائی؛ معاوضے کے علاقے سے رابطہ کی لمبائی؛ سمت گرمی کے پائپ موڑنے اور چپٹا کرنے کا اثر وغیرہ۔

گرمی کے پائپ کے ڈیزائن میں درج ذیل عوامل پر غور کیا جائے گا:

1، کام کرنے والے سیال کا انتخاب

① کام کرنے والا سیال ہیٹ پائپ کے ورکنگ ٹمپریچر زون کے مطابق ہوگا اور مناسب سیر شدہ بخارات کا دباؤ ہوگا۔

② کام کرنے والا سیال شیل اور وِک میٹریل کے ساتھ مطابقت رکھتا ہو گا، اور اس میں اچھی تھرمل استحکام ہو گا۔

③ کام کرنے والے سیال میں اچھی جامع تھرمو فزیکل خصوصیات ہوں گی۔

2, مائع سکشن کور کی ساخت

بتی کا انتخاب ایک پیچیدہ مسئلہ ہے۔ زیادہ سے زیادہ حرارت کی منتقلی کی شرح فراہم کرنے کے نقطہ نظر سے، وِک کا ایک بہت چھوٹا موثر کیپلیری رداس r ہونا ضروری ہے، زیادہ سے زیادہ کیپلیری دباؤ فراہم کرنے کے لیے، واپسی کے دباؤ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے پارگمیتا K قدر بڑی ہونی چاہیے۔ مائع، اور تھرمل چالکتا مزاحمت ریڈیل تھرمل چالکتا مزاحمت کو کم کرنے کے لئے چھوٹا ہونا چاہئے. ایک ہی ساخت کے ساتھ وِک کو مندرجہ بالا تمام ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے، اس لیے جامع وِک سٹرکچر اور ٹرنک وِک موجود ہیں، لیکن مینوفیکچرنگ کی دشواری اور لاگت بڑھ جاتی ہے۔ لہذا، مائع سکشن کور کا انتخاب کرتے وقت، گرمی کی منتقلی کی ضروریات کو پورا کرنے کی بنیاد پر سب سے آسان ڈھانچے کو منتخب کرنے پر توجہ دی جانی چاہئے۔ زمین پر استعمال ہونے والے ہیٹ پائپوں کے لیے، گریویٹی ریفلوکس کو زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جائے گا، اور مائع جذب کور کے بغیر تھرموسائفون استعمال کیے جائیں گے۔

3, آپریٹنگ درجہ حرارت

مخصوص ڈیزائن کے حالات کے تحت، سرد ذریعہ اور گرمی کے ذریعہ کا درجہ حرارت معلوم ہوتا ہے، اور گرمی کی منتقلی کے حالات بھی واضح ہیں، لہذا گرمی کی منتقلی کے عام فارمولے سے ہیٹ پائپ کے آپریٹنگ درجہ حرارت کی حد کا حساب لگایا جا سکتا ہے. یہاں کام کرنے کا درجہ حرارت عام طور پر آپریشن کے دوران گرمی کے پائپ میں کام کرنے والے مائع کے بھاپ کے درجہ حرارت کو کہتے ہیں۔ جب ایک اچھا ہیٹ پائپ کام کرتا ہے، تو کام کرنے والے سیال کو بخارات کے مائع دو فیز حالت میں ہونا چاہیے۔ چونکہ منتخب کام کرنے والے سیال کا پگھلنے کا نقطہ حرارت کے پائپ کے کام کرنے والے درجہ حرارت سے کم ہونا چاہئے، گرمی کا پائپ عام طور پر کام کر سکتا ہے۔ شکل 3-59 پگھلنے کے نقطہ، نقطہ ابلتے اور اہم نقطہ (لائن سیگمنٹ پر عمودی مختصر لائن) کے درجہ حرارت کی حد کی فہرست دیتا ہے جسے ہیٹ پائپ کے کام کرنے والے مائع کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ یہ مائع درجہ حرارت کے کچھ علاقوں میں اوورلیپ ہوتے ہیں، یعنی درجہ حرارت کے کچھ علاقوں میں کئی کام کرنے والے مائعات کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں سنترپتی دباؤ، قیمت، تھرمل استحکام، غیر زہریلا، وغیرہ جیسے عوامل پر غور کرنا ضروری ہے، اور انتخاب کرنے کے لئے ان کا موازنہ کرنا ضروری ہے.

4. چار مشترکہ کیپلیری ہیں۔حرارتی پائپڈھانچے، بشمول نالیوں، تاروں کی جالی، سنٹرڈ پاؤڈر، دھات اور فائبر۔ کیپلیری ڈھانچہ ہیٹ پائپ کنٹینر کی اندرونی دیوار پر کھڑا ہوتا ہے اور کیپلیری ایکشن کے ذریعے ہیٹ پائپ کے ایک سرے سے دوسرے سرے تک مائع کو بہنے دیتا ہے۔ ہر کیپلیری ڈھانچے کے اپنے فوائد اور نقصانات ہیں۔ کوئی کامل کیپلیری ڈھانچہ نہیں ہے۔ ہر کیپلیری ڈھانچے کی اپنی حد ہوتی ہے۔

گرمی کے پائپ میں کوئی حرکت پذیر پرزہ نہیں ہے اور اس میں اعلی وشوسنییتا ہے۔ تاہم، گرمی کے پائپوں کے ڈیزائن اور تیاری میں احتیاط برتنی چاہیے۔ دو مینوفیکچرنگ عوامل گرمی کے پائپ کی وشوسنییتا کو کم کر دیں گے: جکڑن اور صفائی۔ گرمی کے پائپ میں کوئی بھی رساو آخر کار ہیٹ پائپ کے ناکام ہونے کا سبب بنے گا۔ اگر اندرونی چیمبر کو اچھی طرح سے صاف نہیں کیا جاتا ہے، جب ہیٹ پائپ کو گرم کیا جاتا ہے، تو باقیات غیر کنڈینس ایبل گیس پیدا کرے گی اور پائپ کی کارکردگی کو کم کرے گی۔