Caloduc , a latin calor „ hő ”, és ductus „ magatartás ” jelöl hővezető elemek. Úgynevezett hőcső az angol (szó szerinti jelentése: „heat-pipe”), a hőcső célja, hogy a közlekedés hő elvének köszönhetően a hőátadó által fázisátmenete egy folyadék ( látens hő ).
A hőcső hermetikus burkolat alakú, amely folyadék-gőz egyensúlyi állapotú folyadékot tartalmaz , általában bármilyen más gáz hiányában.
A hűtőelem közelében elhelyezkedő hőcső végén (ezt a véget "párologtatónak", a hűtendő elemet pedig "forró forrásnak" nevezik) a folyékony állapotban lévő folyadék elpárolog a hőenergia elnyelésével . tavaszi. Ezután a gőz a hővezetékben kering a hűtőbordánál vagy más hűtőrendszernél (hideg forrásnál) elhelyezkedő másik végig (kondenzátor ), ahol kondenzálódik, és visszatér a folyékony állapotba. A kondenzáció lehetővé teszi a hőenergia átadását a hideg forrásba (gyakran a környezeti levegőbe ).
A folyadéknak ezután vissza kell térnie az elpárologtatóba, a gravitációs erők alkalmazásával, vagy ha ez nem lehetséges, más erőket, különösen a kapillaritási erőket kell felhasználnia a hálóból ( magyarul szitahálós kanócnak nevezett ) vagy zsugorított fémből álló szerkezeteknek köszönhetően . porok . Az is lehetséges, hogy a folyadék visszatérő kapillárisokat horonyok készítésével hozzák létre a hőcsövet alkotó csőben. Rövid távolságokon a fémhabok használata néha bebizonyította hatékonyságát.
Megfelelő méret esetén a hőcsövek sokkal nagyobb látszólagos hővezető képességet kínálnak, mint a közönséges fémek (réz és alumínium), ezáltal az egyszerű vezetésnél jobbak .
Kapilláris hőcső
Gravitációs hőcső
Több éve használják a legkülönbözőbb területeken, például vasút , repülőgépipar , elektronikai alkatrészek , logikai hűtés és erőelektronika .
Széles körben használják üvegcsöves napkollektorokban melegvíz (szaniter vagy fűtés) előállítására. Egyfajta szigetelt palack közepén helyezkednek el , forró végük érintkezik a tartály érzékelő-tekercs áramkörében keringő vízzel.
A hőcsöveket a műholdak, különösen a távközlés hűtésére használják, a szellőzést megakadályozó légkör hiányában a hőcsövek a hőt a műhold belsejében található berendezésekből átadják a falaknak, ahol azt sugárzás elvezeti.
A hőcsöveket műanyag öntőformákban használják . A kalóriák ürítéséből vagy fiókjából történő ürítéséhez hőcsövet helyeznek az üregbe; a hőcső másik vége érintkezik a hőátadó folyadékkal , vagy esetleg a forma tetemével. Ez lehetővé teszi az orsó hatékony hűtését, ahol a hőátadó folyadék átjutása lehetetlen, például annak kis átmérője miatt.
A használata hőcső hűtők már demokratizálni a következő területeken hűtés a mikroprocesszorok részére számítógépek , részeként léghütésü . A hőcsövek egyre több helyen vannak jelen az új közép- és felső kategóriájú hűtőkben, és ezáltal gyakran nincs szükség a folyadékhűtésre .
1976 óta termikus napelemekhez is használják őket .
A hőcsöveket néha használják szénhidrogének szállítására, hogy a permafrost hőmérséklete kellően alacsony legyen. Például a transz-alaszkai csővezeték olajat szállít Alaszkából az Egyesült Államokba. Folyékony formájában a kőolaj hőmérséklete magasabb, mint a permafrost. Ezenkívül az olaj keringése hőt termel a csővezeték falának súrlódása miatt; a folyadék turbulenciája hőt is létrehoz. Ez utóbbi részben a közeli fémszerkezetekre terjed, beleértve a csővezeték tartószerkezeteit is. Hőmérsékletük megolvaszthatja tehát az örökfagyot, amelyre támaszkodnak. Ennek eredményeként a szerkezetek a földbe süllyedhetnek, és így csavarodást vagy akár törést okozhatnak a csővezetékben. A permafagy megolvadásának megakadályozása érdekében a csővezeték minden tartószerkezetét négy függőleges hőcsővel (termoszifonnal) látják el.
A hőszigetelés elvét az 1930-as években fedezték fel , de ipari felhasználást nem találtak. A 1963 , a Laboratory of Los Alamos , munkája révén fizikus George Grover egy ezen elv alkalmazásának alakult: az első hőcső. Ez áll egy V csőből 19 mm-es a átmérőjű és 900 mm a hossza , és a nátrium- a hűtőfolyadék . Körülbelül 827 ° C hőmérsékleten működött , 1 kW fűtési teljesítmény mellett .