George » 09 фев 2014, 00:38
Попытаюсь все-таки, в меру своих сил внести, ясность по теме ТТ.
По поводу «хэнд мэйд» мое мнение такое: если нет желания разбираться, как она работает – купите готовую с нужными характеристиками. То есть если просто взять трубку залить туда, предположим, ацетон и запаять с обеих сторон, то вряд ли это будет работать. Я потратил не один день, разбираясь в теории, патентах и т.д.
Теперь к практике и тории, которую некоторые несознательные личности, не удосужившись вникнуть в процесс, пытаются свести к абсурду.
У ТТ есть зона испарения (зона воздействия источника тепла, в нашем случае светик), в которой происходит кипение теплоносителя, и зона конденсации, в которой происходит процесс перехода пара в жидкое состояние с отдачей тепловой энергии (теплота парообразования, которая у каждого вещества разная) стенке ТТ и на радиатор.
1.Нагрев.
Чтоб заставить жидкость кипеть, надо иметь источник тепловой энергии с температурой выше, чем температура кипения жидкости. И чем больше разница температур, тем интенсивнее процесс кипения. Это можно проверить, поставив кастрУльку с водой на электрическую печку и включив нагрев. Даже для поддержания легкого кипения температура будет выше 100С (очень грубо!). Температуру 100С на подложке МКР (при 1,9А это где-то 23Вт и 140С на кристалле) я привел, как крайность, которая возможна с ацетоном в качестве теплоносителя при +- атмосферном давлении, но точно превышающую нормальную рабочую температуру светодиода.
2. Охлаждение.
ТТ используются там, где нет возможности рассеять тепло по месту тепловыделения, т.е. необходимо передать тепловую энергию в другое место где это можно сделать (очень грубо!) ну и еще в некоторых ситуациях. Для работы ТТ необходима разница температур между зоной испарения и зоной конденсации и чем эта разница выше, тем больше тепла в Вт может отвести трубка, конечно, далеко не до бесконечности – есть определенный температурный интервал для каждого теплоносителя при определенном давлении (очень грубо!). Возьмем ацетон при атм. давлении - Т кип. 56С (Т кип немного поднимется при выходе в рабочий режим в связи с увеличением давления). Если радиатор находится в окр. среде при 50-55С, то рассчитывать на какое-то охлаждение не приходится – трубка выйдет из рабочего режима (весь теплоноситель перейдет в пар) и светику придет пушной зверь. При Т окр. среды до 30С 10ти мм ацетоновая трубка справляется с отводом тепла от МКР на 1,25А с радиатором около 250 см2 (см. фару) (площадь ребер считал с двух сторон), Tsp 70C, радиатор горячий прибл. 50С (сори, точные замеры не делал). При Tsp 90C радиатор становится горячее, но не на много (до 60С) , что вполне укладывается в выкладки великого теоретика Struzhkin-а о температуре кипения ацетона (считать впадлу), но и эта температура уже перебор для светодиода. На Tsp 100C (поднятие тока до 1,9А) стало стремно за светик и появилась мысля о «захлебывании» трубки – опыт был прерван.
3. Работа.
«Работать» ТТ и термосифон начинают, когда начинает кипеть теплоноситель, а до этого они прогреваются до рабочей температуры. Этот процесс, наверное, можно сравнить с прогревом куска алюминия (меди) под светодиодом (может быстрее, извините, этот процесс не разбирал ). Поэтому многие свойства ТТ зависят от теплоносителя и давления при котором он находится. Оптимальным вариантом, для работы со светодиодами, является вода при пониженном давлении (ИМХО), так как у нее максимальная теплота парообразования (ТП) среди жидкостей в интересуемом температурном интервале. Тем более, как показал опыт Изобретателя ТТ от ноута (с большой долей вероятности в ней более 90% воды) нормально «запускается» при -20. У всех остальных растворителей ТП гораздо меньше, а соответственно они менее эффективны. Растворители при атмосферном давлении. Использовать что-то с Ткип. выше, чем у ацетона бессмысленно – температура выходит за приемлемые границы использования светодиодов, а если вакуумировать, то лучше уже с водой. У ацетона тоже не фонтан – хотелось бы рабочую температуру ниже, чем мин. 58С на подложке светика. Но зато простая технология запайки трубки. Диэтиловый эфир с Ткип.38С, вроде и подходит, но ТП еще ниже, чем у ацетона, т.е. нах. Все остальные растворители экзотика.
Фух! Вроде, все. Прошу не судить строго я не теоретик и не ПроХВессор, как меня окрестил Struzhkin и преподавательского таланта не имею, но старался и как можно боле доступно.
Не считаю свои выводы истиной последней инстанции. Если что – готов дискутировать.