Как сделать теплопроводную трубку

Тема: Проектируем тепловую трубу.

Опции темы

Видится такая конструкция:
1.Берётся медная пластина толщиной примерно 5мм, которую собираемся прикручивать на заднюю ребристую стенку корпуса.
2.Берём полоску жести шириной 5-10мм и припаиваем оную торцом ввиде некоего замкнутого заборчика на медную пластину примерно по её периметру, оставляя место для дырок под крепёж в углах пластины. При этом к нижней части пластины «заборчик» сходится как бы конусом.
3.Сверху заборчика припаиваем кусок жести, создавая тем самым замкнутый объём над медной пластиной.
4.Транзистор припаиваем к жести в нижней её части, где сходится под углом заборчик.
5. Через отверстие в жести заливаем жидкость, например спирт, примерно на оду треть замкнутого объёма и запаиваем отверстие.
6. Прикручиваем пластину к задней ребристой стенке.

Идея понятна, спирт внизу вскипает от транзистора. Конденсирутся на медной пластине вверху и стекает обратно к транзистору.

Будет работать?
Какая будет критика и дополнения?

Выбор жидкости. Нужно ли какое нибудь смачивающее покрытие во внутренней части пластины, или и так будет работать? И т.д и т.п.
Каков ожидается эффект?

Эта. нафиг нужно.
Трудозатраты огромны.Без вакуумирования не обойтись.

Эта. нафиг нужно.
Трудозатраты огромны.Без вакуумирования не обойтись.

Трудозатраты как написано не шибко большие. Зато позволит вплотную использовать более низковатные, а значит более высокочастотные и т.д. транзисторы ближе к режиму А. Увеличение тока покоя в разы снижает уровень искажений в десятки разов.
А вакуумирование зачем? Кто в чайнике воду вакуумирует?

Добавлено через 3 минуты

Между транзистором и теплоносителем тонкий кусочек жести. И поток д.б. не слабый. Как только вскипит, так сразу как из сопла устремится вверх на всю площадь медной пластины.

Добавлено через 40 секунд

Система с насосами?

Где тут аужас? Из дифицитов только медная пластина. Остального как грязи. и немного паяльных работ.

Источник

Как влияют тепловые трубки охлаждения на эффективность кулера: распиливаем ID-Cooling SE-224M

Что будет, если распилить тепловые трубки системы охлаждения? Я решил «убить» свой подопытный кулер. А все ради любопытства. Не дают мне покоя его четыре красивые медные трубки, которые величественно пронизывают алюминиевые пластины радиатора. Что в них? Нет, теорию я читал, и видел картинки, на которых показаны внутренности тепловых трубок. Но бывает так, что в теории одно, а на практике все упрощают. Короче надо пилить, может там, в этих трубках, ничего и нет.

Тепло, вода и медные трубы

В настоящее время тепловые трубки широко применяются в конструкциях процессорных кулеров. Они позволяют не только эффективно переносить тепло от теплосъемника кулера к радиатору, но и распределять его по всему объему радиатора, что способствует хорошему рассеиванию теплоты в окружающее пространство.

Как известно, процесс передачи тепла в трубке создается за счет находящейся внутри легкокипящей жидкости, которая испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном. Чтобы жидкость закипала при более низких температурах в трубке создается пониженное давление. Трубки должны быть герметичны. В качестве жидкости можно применять воду.

А действительно ли в массово продаваемых кулерах используются настоящие тепловые трубки? Или это обычные медные трубки, теплопроводности которых достаточно для передачи и распределения тепла в радиаторе без использования всяких эффектов испарения и конденсации?

В описываемом эксперименте я оценю охлаждающую способность кулера с четырьмя тепловыми трубками. Затем я разгерметизирую трубки и снова проверю эффективность охлаждения. Жаль кулер, но истина дороже.

Стенд для испытаний

Для того, чтобы не использовать процессор в качестве источника теплоты для тестирования кулера был собран стенд. Мощные резисторы нагревают алюминиевую пластину, внутри которой размещен датчик температуры, подключаемый к мультиметру. Данная пластина является в некотором роде прототипом крышки процессора.

Толщина пластины составляет аж целых 5 мм, это способствует равномерному распределению тепла по всему пятну соприкосновения теплосъемника кулера с пластиной.

Мощность, выделяемая резисторами может достигать 200 Вт. Напряжение на резисторы подается от регулируемого лабораторного блока питания.

Вентилятор кулера подключается к отдельному регулируемому источнику питания. Обороты вентилятора измеряются лазерным тахометром UT373.

Стенд позволяет оценивать охлаждающую способность кулеров без привязки к конкретному процессору. Это дает возможность объективно и не зависимо сравнивать их эффективность.

Определяем эффективность кулера с тепловыми трубками

Ну и, собственно, подопытный кулер. Это SE-224M от ID-Cooling с заявленным TDP 150 Вт. Он уже был героем двух публикаций: «Что будет если кулер использовать без термопасты» и «Термопасты. КПТ-8 против МХ-4 и зачем нужна теплопроводность».

Итак, судя по внешнему виду, все четыре трубки герметичны и из них был откачан воздух, так как концы трубок развальцованы (ну, наверное). Устанавливаем кулер на стенд и измеряем температуру основания теплосъемника в зависимости от рассеиваемой мощности и оборотов вентилятора.

Номинальные характеристики зафиксированы. Трубки пока еще целые и невредимые.

Пилите Шура, пилите

Теперь будем пилить. Для начала была разгерметизирована одна трубка:

Внутри трубки можно увидеть пористую структуру. И это хорошо. Именно пористая структура позволяет жидкости под действием капиллярных сил перемещаться по трубке не зависимо от ее положения в пространстве.

Кстати, при оценке охлаждающей способности кулера менялось его положение с вертикального на горизонтальное. Разницы в температуре не отмечалось.

Две или четыре, какая разница

Для определения охлаждающей способности кулера я распилил еще одну трубку и установил кулер на стенд. Что бы не перегружать график данными, сравнение температур я показал при вращении вентилятора со скоростью 900 об/мин. Считаю, что такие обороты вентилятора размером 120 мм оптимальны с точки зрения шума и воздушного потока для большинства моделей кулеров.

При рассеиваемой мощности в 100 Вт температура при двух неработающих трубках увеличилась всего на 3°C. При увеличении теплового потока она возрастает, но даже при 180 Вт разница составляет около 5°C.

Шеф, все пропало

Было сделано предположение, что эффективность тепловых трубок слишком преувеличена. И если разгерметизировать все четыре трубки, то эффективность кулера в целом останется на вполне нормальном уровне, и его можно будет использовать для охлаждения слабых процессоров.

И все трубки были разгерметизированы:

В результате кулер перестал функционировать как охладитель. Вернее, не совсем так. Возможно для охлаждения чипсета или SSD его можно использовать, но не более того.

Даже график было затруднительно строить.

При мощности процессора в 60 Вт температура его крышки может достигнуть 100 °C. Как то многовато.

Выводы

Эффективность тепловых трубок сложно переоценить. Действительно, теплопроводности меди из которой изготовлены трубки, более чем недостаточно для передачи такого теплового потока к радиатору кулера. И используемый в трубках процесс переноса тепла за счет испарения жидкости и капиллярного эффекта дают потрясающую эффективность.

Поэтому если ваша система охлаждения с использованием тепловых трубок стала как-то плохо охлаждать, то одной из причин может быть как раз разгерметизация этих самых трубок.

Стоит отметить, что использование двух или четырех трубок не дают большой разницы в охлаждающей способности кулера при рассеиваемой мощности до 150–200 Вт. Но это уже совсем другая история.

Источник

Многопрофильная термоусадочная трубка своими руками: 6 этапов

Термоусадка – это самое популярное и надежное средство для изоляции проводов. Принцип ее использования максимально прост. Несмотря на свою внешнюю простоту термоусадка обеспечивает хороший результат. В некоторых случаях приходится искать чем заменить термоусадку, поскольку ее не оказалось под рукой.

Существует несколько аналогов, однако, нужно учитывать – они не обеспечивают такого же результата, что и оригинал.

Как проводится изоляция проводов термоусадкой: разбираемся в деталях

В самом названии этого материала скрыто слово «температура», которая и поможет придать покрытию необходимый уровень прочности. Для этого термоусадочная трубка подвергается предварительному нагреву до +120С градусов.

Делается это для придания материалу большей эластичности. Сразу после нагрева, герметичное покрытие можно надеть на требуемую поверхность.

По мере остывания трубка вернется к первоначальной форме. Описанная технология удобна и в еще одном плане. К примеру, изоляция провода с двумя оголенными концами выполняется без каких-либо швов. По мере остывания трубки, она в буквальном смысле «намертво» спаивает обе части.

Залог успеха кроится в правильно подобранном инструменте для нагрева, чтобы он не «приклеил» провод к стене:

Последние три перечисленных способа подходят для тех случаев, когда нагрев проводится своими руками. В целом, несложная процедура позволяет изолировать оголенные провода термоусадкой. Главное – правильно выбрать температурный режим и продолжительного теплового воздействия.

Преимущества и недостатки

Если сравнивать термоусадку с другими видами изоляции, она имеет, как минимум, четыре преимущества.

Во-первых, так как термоусадочная трубка прилегает очень плотно, она не смещается из-за разных механических воздействий. Во-вторых, установка является простым и быстрым процессом, но все же необходимо знать некоторые правила пользования. В-третьих, после усадки материал изоляции становится более прочным, поэтому провод становится еще больше устойчивым к механическим повреждениям и приобретает дополнительную жесткость в месте соединения. А срок службы значительно больше чем у обычной изоленты. Четвертый плюс – широкая область применения.

Из недостатков трубки ТУТ можно отметить следующее:

Если при использовании обнаруживаются еще какие-то недостатки, то это недочеты выбранного производителя.

На видео ниже предоставлено наглядное сравнение термоусадки и изоленты:

Защищаем оголенные провода

Разобравшись с основами, можно переходить к практической части сохранения электропроводки от внешних воздействий. Речь идет не только о воде, но и о сырости, случайных повреждениях и даже о домашних животных.

Начинается все с правильно подготовленных двух или нескольких частей, которые требуется заизолировать термоусадкой.

С поверхности проводов удаляют все следы загрязнений. Делается это при помощи деликатных чистящих средств.

Дальнейший порядок действий выглядит следующим образом:

Перед началом работы следует очистить провода от следов жира, грязи и непосредственно самой старой изоляции. Делается это при помощи зажигалки или не очень грубой наждачной бумаги. Как только провода окажутся свободны от покрытия, можно приступать к работе.

Где применяется трубка ТУТ

Хотя основная задача термоусаживаемой трубки заключается в изоляции контактов, есть и другие способы ее использования:

Секреты выбора: термоусадочная изолента

Строителям со стажем знакома аксиома, гласящая, что новая термоусадочная изолента должна быть меньшего диаметра, чем концы проводов, которые требуется соединить и заизолировать.

В большинстве справочников даже указано приблизительное соотношение – 20%. С практической точки зрения, указанная цифра не может считаться истинной в последней инстанции.

Соединение отдельных проводов «в скрутке» не всегда возможно с 20% превышение термоусадочной трубки над самим проводом.

Упростить немного эту манипуляцию помогут приведенные ниже практические советы:

В момент покупки соединительного материала, необходимо изучить его эксплуатационные характеристики. В поле зрения находится коэффициент усадки – показатель, отражающий способность материала изменить первоначальный размер после нагрева и остывания. Изолирование, к примеру, наушников поможет выполнить покрытием с минимальным соотношением 2:1.

Виды термоусадочных трубок

Отличаются все имеющиеся в специализированных магазинах изделия не только основным материалом, используемым при производстве, но и рядом других параметров. Бывает:

Можно купить материал с разной толщиной стенок. По этому параметру все трубки делятся на:

По взаимодействию с электричеством бывают:

По устойчивости к эксплуатационной среде бывают изделия:

Отличаются все изделия и цветом:

Решаем сложные вопросы: чем можно заменить изоленту

Данный вопрос встречается достаточно часто, ведь традиционная изоляционная лента не всегда подходит. Заменить ее поможет термоусадочная трубка с определенными характеристиками. К примеру, необходимо соединить и защитить проводку, по которой идет ток. Понятно, что пластилин – не самый лучший герметик в подобной ситуации, не говоря уже о том, что пользоваться скотчем – не менее глупая затея.

В дальнейшем нужно придерживаться следующего алгоритма:

Правила использования

Теперь, когда вы знаете, что такое термоусадка, разберем, как ее правильно использовать. Хотя производители и рекомендуют сжимать ее при помощи специального фена, но абсолютное большинство электриков и монтажников пользуется обычной зажигалкой. Применение такого способа практичнее и быстрее. Если фен следует подключать к розетке, то зажигалка позволяет изолировать материалы даже посреди чистого поля.

для усадки следует использовать трубки, которые полностью обжимают кабель в пределах своего диаметра. К примеру, если нужно изолировать провод толщиной 4 мм, скрепленный клипсой 6 мм, то не нужно использовать термоусадку со внутренним диаметром 25 мм, даже если у нее коэффициент сжатия 6:1.

Считаем: 4*6=24, что меньше имеющегося диаметра, поэтому плотного прилегания достичь не получится. В нашем примере лучше использовать трубку 8-10 мм с коэффициентом 4:1.

Соединять провода следует со сдвигом друг относительно друга, чтобы избежать короткого замыкания. Сначала их отсоединяют друг от друга, затем отрезают и зачищают на нужную длину, надевают трубку и спаивают или крепят при помощи клипсы. Затем термоусадка надвигается на оголенный провод. Чем нагреть термоусадочную трубку? Для этого можно использовать фен, зажигалку, горелку. То же самое проделывается со вторым проводом, после чего вся изоляция закрывается третьим слоем.

Начинать усадку рекомендуется или от середины к краям, или от одного края к другому. Не нужно сначала запаивать концы — внутри останется воздух, который вы не сможете удалить.

Не нужно греть ее чересчур сильно — полимер сжимается равномерно. Повышение температуры приведет лишь к его обугливанию или порче. Трубка должна защищать соединение с двух сторон — старайтесь делать так, чтобы она накладывалась на неповрежденную изоляцию на 2—5 см. Не жалейте материал — он стоит недорого.

Заизолированная поверхность штекера

Как пользоваться термоусадкой для проводов (видео)

В промышленных и бытовых условиях термоусадочная трубка используется для проведения изоляционных работ. Выполняются они под воздействием тепла – поверхность разогревается до отметки в +120С. После этого трубка одевается на провод и плавно остужается. Главное – выбрать качественный материал, коэффициент усадки которого находится на отметке не меньше 2:1.

Комментарии

0 Андрей 03.03.2018 09:14 А, если попробывать над паром?
Цитировать

0 Андрей 03.03.2018 09:12 Цитирую Витя:

Всегда использовал для термоусадки зажигалку или спички. Не верил, что можно кипяток. Попробовал получилось! Хорошая штука. Очень удобно. Не только для изоляции проводов, но и во многих других хозяйских делах.

А, если над паром? Цитировать
0 Витя 06.07.2017 06:17 Всегда использовал для термоусадки зажигалку или спички. Не верил, что можно кипяток. Попробовал получилось! Хорошая штука. Очень удобно. Не только для изоляции проводов, но и во многих других хозяйских делах.

Обновить список комментариев RSS лента комментариев этой записи

Основное назначение

Главное предназначение термоусадки заключается в изоляции токоведущих жил. Благодаря электроизоляционным свойствам и простому монтажу можно успешно заменять обычные изоляционные ленты.

В данное время легко можно приобрести в магазинах электротоваров термоусадочные трубки, которые используют для защиты соединения проводов. Популярность данного изделия в качестве изоляционного материала заключается в способности уменьшать свой диаметр благодаря высокой температуре. Необходимая температура усадки доходит до 120°С. Однако для того, чтобы это сделать нужно знать, как нагревать термоусаживаемую трубку. Благодаря нагреванию термоусадка очень плотно и надежно охватывает изолируемый предмет, обеспечивая хорошую изоляцию, а также предоставляя механическую защиту для проводов.

Изготовители выпускают трубки разных размеров, а также они имеют цветную маркировку. Благодаря этому их используют не просто для хорошего изолирования, но и для дальнейшего определения назначения изолированного провода.

Например, для маркировки проводков постоянного тока применяют красный цвет для плюса и черный для минуса. А для маркировки пятижильных электрических кабелей применяют коричневый, белый, черный, которые обозначают фазные жилы, ноль обозначают синим цветом, заземление — желто-зеленым.

Применение ТУТ для маркировки кабеля достаточно удобно, ведь термоусадочную трубку не нужно натягивать на всю длину провода. Нужно только небольшой кусок термоусадки натянуть поверх изоляции на конец провода, как показано на фото выше. Такая маркировка очень надежна, и не боится внешнего воздействия, а также перепада температур. Срок ее службы составляет больше двадцати лет. Это изделие долговечное, недорогое и очень простое в использовании.

Технические характеристики

При выборе термоусадочной трубки нужно ориентироваться на следующие показатели:

Если планируется пользоваться деталью после усадки в экстремальных условиях, необходимо учесть ее восприимчивость к высоким и низким температурам, воздействию химических веществ и прямых солнечных лучей.

Термоусадочные трубки обладают следующими преимуществами:

Сравнивая изоляционную ленту и термоусадку, стоит отметить, что изолента со временем может размотаться и оставить на изолируемом материале слой клея. Трубы выглядят более эстетично и их проще снять, просто разрезав вдоль.

Производители изготавливают трубочки разной формы, с толстыми и тонкими стенками, подходящие для эксплуатации в разных условиях.

Инструмент для работы

Когда приходится много работать с термоусадочной трубкой, стоит позаботиться об инструменте более практичном, чем спички и зажигалка. Хорошо подходят:

Термоусадочные связки из пластиковых бутылок

У меня возникла идея, как сделать термоусадочные хомуты, которые можно было бы применять для различных хозяйственных целей. Идея основана на способности пластика ПЭТ к сжатию при воздействии горячего воздуха. Опытным путем я придумал три вида хомутов, о которых и расскажу. Этот хомут состоит из двух частей

Хомут составной

Изготовление первой части
: Первый элемент связки представляет собой кольцо шириной примерно 2 см, вырезанное из пластиковой бутылки. Диаметр кольца определяется диаметром бутылки: чем больше объем используемой бутылки, тем больший рабочий диаметр будет у готового хомута. По краям полоски при помощи пробойника проделываются отверстия. Чтобы это было удобней делать, я складываю и проглаживаю кольцо, чтобы получилась двойная полоска пластика. Также я пробиваю второе отверстие, объединенное с первым, чтобы расширить отверстия.
Изготовление второго элемента:
Для второй части связки я предлагаю использовать пластмассовую ручку, снятую с винных паков. Она имеет Т-образные концы, которые монолитно соединены с самой ручкой, поэтому достаточно надежны на разрыв.

Использование хомута

Одна сторона пластиковой ручки (Т-образный конец) пропускается через отверстие в кольце из бутылки. Далее хомут обводится вокруг обжимаемого изделия или соединяемых предметов и застегивается со второго конца. Чтобы обвязка плотно обжала и зафиксировала нужный объект, необходимо приложить тепловое воздействие. Для этих целей можно использовать строительный фен (тепловой пистолет) или другие источники горячего воздуха. В домашних условиях подойдет даже газовая горелка бытовой плиты. При тепловом воздействии полоска, вырезанная с пластиковой бутылки, сжимается, в результате чего происходит надежная фиксация двух элементов. Обратите внимание! Усадка пластика оказалась не очень большая, поэтому нужно, чтобы изначально обвязка прилегала к объекту как можно плотнее. Для этого типа хомутов я использую ручки с пластиковых ведерок для майонеза. Общая технология изготовления обвязок аналогична предыдущему варианту, с одним отличием: такие ручки имеют круглые петли-защелки, поэтому в полосках из ПЭТ пластика проделываются круглые отверстия. Ручки с пластиковых ведер более длинные, поэтому позволяют обжимать изделия большего диаметра. Напоследок я расскажу, как я сделал вырезной хомут из ПЭТ-пластика. Для этой обвязки я нарезал несколько полос шириной около 1 см из пластиковой бутылки. С одного конца проделал отверстие пробойником. С другого конца сделал полукруглые вырезы, расположенные симметрично с двух сторон полоски. После этого остается лишь пропустить острый конец полоски в отверстие и термоусадочный хомут готов! Совет! Если нужно удлинить пластиковую обвязку, то можно объединить несколько полосок в одну конструкцию. Как показала практика, жесткость соединения осталась такой же надежной.
sdelaysam-svoimirukami.ru

Что лучше – термоусадка или изолента?

Кроме перечисленных преимуществ, термоусадка, в отличие от изоленты, с течением времени не разматывается. Ее легко удалить, сделав продольный разрез острым ножом или лезвием. После снятия на поверхности кабеля не остается липких следов от клея. При работе с большим числом проводов в тесном пространстве трубки значительно удобнее, поскольку не нужно наматывать ленту.

Однако изоляционная лента имеет неоспоримое преимущество при работе с деталями сложной формы. Особенно это актуально для изоляции массивных разъемов, клемм и различной арматуры.

Источник