Lämpöputki

Lämpöputki on suljettu, tyhjiöeristetty metalliputki, jonka sisällä on nestemäinen työaine ja usein kapillaarinen rakenne (wick). Pääperiaatteena on tehokas lämpösiirto: kuuman pääan haihduttaa nesteen, höyry kulkee putken toiseen päähän ja tiivistyy siellä; nesteytynyt neste palautuu takaisin evaporator-alueelle kapillaarisen rakenteen avulla ja näin muodostuu suljettu kierto. Lämpöputkia voidaan käyttää lähes täysin ilman liikkuvia osia, mikä parantaa luotettavuutta ja pitkäaikaista suorituskykyä.

Rakenteellisesti lämpöputket voivat olla perinteisiä yhdellä putkella sekä monimutkaisempia kuten loop-heat pipe -järjestelmiä. Yleisin sisäinen rakenne on wick, joka palauttaa nestettä takaisin haihduttavaan päätyyn. Jotkut mallit voivat toimia liikkumattomasti tai suunnitella nestetasapainonsa siten, että ne sopeutuvat erilaisiin asennon asentoihin.

Materiaalit ja työaineet: putket valmistetaan usein kuparista tai alumiinista. Työaineena käytetään nestettä, joka soveltuu laitteen lämpötilaluokkaan; vesi on yleisintä monissa keskihalkaisijoissa, mutta matalissa lämpötiloissa käytetään esimerkiksi ammoniakkia, metanolia, etanolia tai asetonin seoksia. Valinta riippuu käyttölämpötilasta, kemiallisesta yhteensopivuudesta ja tehovaatimuksista.

Sovellukset: lämpöputkia käytetään laajasti elektroniikan jäähdytyksessä (CPU- ja vahvistinjäähdytys), avaruuslaitteissa, teollisuusprosesseissa sekä rakennus- ja uusiutuvan energian sovelluksissa (esim. aurin lämpökeräykset). Niiden passiivinen luonne ja korkea tehokkuus tekevät niistä houkuttelevan ratkaisun moniin tilanteisiin, joissa perinteinen jäähdytys olisi liian suurta tai epäluotettavaa.

Käyttöön liittyvät ominaisuudet: lämpöputket tarjoavat korkeaa lämpötehoa pienellä tilalla ja ilman liikkuvia osia, mutta ne ovat riippuvaisia oikeasta valinnasta lämpötiloille, tilasta ja nestemäisestä työaineesta. Kuivaantumisen ja kuumenemisen rajoitukset voivat vaikuttaa suorituskykyyn, ja asennon vaikutus on otettava huomioon suunnittelussa.