lämpöputkijäähdytys

Lämpöputkijäähdytys on passiivinen lämmönsiirtomenetelmä, jossa suljettuun lämpöputkeen on täytetty työneste. Putken evaporator-alueella lämpö aiheuttaa nesteen haihduttumisen, höyry siirtyy kondensaattorin puolelle, jossa se luovuttaa latentti-lämpönsä ja tiivistyy takaisin nesteeksi. Neste palaa takaisin takaisinvirtaessaan kapillaarisen wick-verkoston tai muun paluupinnan avulla, jolloin kierto jatkuu ilman ulkoista voimaa.

Putken tärkeimmät osat ovat kuparinen tai muu metallinen kapseli, haihduttava (evaporator) ja kondensoiva (kondensaattori) pääosa sekä kostean kapillaariverkoston muodostama paluukierrosta varten. Wick-verkko voi olla meshi-, sintered- tai mikroviillotettu rakenne. Lämpöputket voivat olla suorakaiteen tai pyöreän muotoisia, ja niiden toimintaa voidaan parantaa käyttämällä loop-lämpöputkia, jotka sopivat huolimatta asennosta, sekä pulsatiivisia lämpöputkia erikoissovelluksiin.

Sovellukset kattavat elektroniikan jäähdytyksen (keskuskoneet, näytönohjaimet, kannettavat tietokoneet), avaruus- ja ilma-alan järjestelmät sekä teollisuuden korkeajäähdyttävät prosessit. Lämpöputket toimivat usein ilman sähköistä energiaa ja niillä voidaan saavuttaa erittäin suuria tehokkuuksia verrattuna perinteisiin konvektiopohjaisiin jäähdytysratkaisuihin.

Edut ja rajoitteet: Lämpöputket tarjoavat korkean lämpötehon siirtonopeuden ja alhaisen lämpötilagradientin sekä hiljaisen, suljetun järjestelmän. Ne ovat kuitenkin herkkiä asennon vaihtelulle, voivat kuivua tai tyhjentyä epätasaisen kuormituksen vallitessa, ja valmistuskustannukset sekä vuototarkkuus vaikuttavat käytännön sovelluksiin. Silti ne ovat yleisiä ratkaisuja suurten jäähdytyspakkojen ja tilaa säästävien jäähdytysjärjestelmien tarpeisiin.