Июнь 2016-го. Остров Чеджу, Южная Корея. Третий день международной конференции по тепловым трубам. Во время перерыва подходят два китайца:
– Здравствуйте! А вы из Теркона?
– Из Теркона.
– А правда, что у вас Юрий Фольевич работает, Майданик?
– Правда.
– И что, он здесь?
– Здесь.
– Дак он еще и живой? И что, можно с ним сфотографироваться?
– Конечно.
Так с нашим Юрием Фольевичем в тот день сфотографировалось несколько десятков китайцев. Сначала вместо двух пришла группа из двадцати человек. Потом они еще видимо другим китайцам сказали и еще пара групп поменьше приходила посмотреть на живого ученого.
В этой статье — краткий экскурс в историю появления КТТ, чем КТТ отличаются от простых тепловых труб, серия коротких видеороликов о том, как применять КТТ.
История КТТ
Юрий Фольевич стоял у истока появления контурных тепловых труб (КТТ), изобретенных в тогда ещё Свердловске в начале 1970-х. Уже более четверти века КТТ успешно применяются в космической промышленности. Более 500 КТТ запущены и успешно эксплуатируются на борту космических аппаратов России, США, Китая, Европы.
В середине 2000-х появилась идея использования КТТ где-то не в космосе, а поближе. В гражданских продуктах. Для этого нужно было решить два вопроса — уменьшить размеры КТТ и наладить серийное производство. Космические КТТ были большими (труба толщиной с человеческую руку — обычное явление) и изготавливались индивидуально, штучно, под каждый конкретный космический аппарат. Так появилось предприятие "Теркон-КТТ".
Тепловые трубы
Обычные тепловые трубы (ТТ) сегодня — знакомая всем технология. Они применяются практически в каждом современном компьютере. Будь то настольный ПК или ноутбук. Тепловые трубы используются для переноса тепла от источника к радиатору. Когда невозможно или не удобно разместить радиатор сразу на источнике тепла.
ТТ были дважды (!) изобретены в США. Сначала Гоглером в General Motors Corporation. Затем доктором Гровером из Лос-Аламосской национальной лаборатории. Суть внутреннего устройств ТТ и принцип ее работы:
То есть ТТ — отрезок трубы со сложной внутренней структурой. Когда с одной стороны трубы происходит нагрев, тепло по центральному каналу переходит в виде пара на другой конец трубы. Затем по сложной капиллярной структуре внутренних стен трубы остывающая жидкость возвращается обратно. Цикл повторяется.
Каждая ТТ может передавать ограниченное количество тепла. Для того, чтобы передать больше тепла, используют несколько параллельных ТТ.
Ограничения применения ТТ:
- Небольшое расстояние теплопереноса. В условиях земной гравитации, при вертикальном размещении, ТТ работает эффективно при длине до 25 см.
- Мощность. Если нужно передать много тепла, не всегда получается использовать столько параллельных труб, сколько необходимо.
- Конфигурация. Каждый изгиб ТТ заметно влияет на ее эффективность. Сложная внутренняя структура трубки разрушается при изгибах. Соответственно, если требуется сделать несколько крутых изгибов, применение ТТ может стать нецелесообразно из-за большой потери эффективности.
Контурные тепловые трубы
КТТ — замкнутая система. Это не отрезок трубы.
КТТ состоит из испарителя и паропровода. Вся сложная начинка находится в испарителе. Паропровод же — обычная труба. При изгибах паропровода не происходит какого-либо значительного падения эффективности теплопередачи.
Обычно используется жесткая нагартованная труба из нержавеющей стали. Для сгиба контура применяются специальный трубогиб, чтобы не допустить перелома трубы. Так же возможно применение ненагартованной трубы из нержавеющей стали или из меди. Такой контур легко гнется руками, риск перелома трубы минимален. Даже настолько изогнутая КТТ остается вполне работоспособной:
Испаритель монтируется к источнику тепла. Средний отрезок паропровода монтируется змейкой внутри радиатора, для увеличения площади контакта.
Применение КТТ
Типовой сценарий появления КТТ-охлаждения в устройстве заказчика:
- Заказчик решает, что обычные системы охлаждения не позволяют функционировать его устройству с требуемым уровнем эффективности. Либо конструктив устройства не позволяет эффективно решить задачу теплообмена.
- Наши специалисты уточняют у заказчика все существенные условия функционирования его устройства.
- Если это допустимо и может принести ощутимую пользу, мы рекомендуем заказчику внести изменения в конструктив устройства. Для более эффективной работы системы охлаждения.
- Проектируется система охлаждения на базе КТТ. Моделируется пространственная конфигурация контура охлаждения. Выбирается тип испарителя.
- На основе разработанной документации изготавливается опытный образец системы охлаждения.
- После удачных экспериментов с опытным образцом изготавливается серия КТТ для конкретного устройства заказчика.
Применение КТТ. DIY-сценарий
Типовой сценарий, описанный выше, характерен для относительно больших заказчиков. Моделирование и опытные образцы могут стоить вполне заметных денег. Но есть и второй путь.
Кроме заказных разработок в ассортименте нашей компании есть так называемые "стандартные КТТ". Это набор контурных тепловых труб нескольких типовых конфигураций. Они обычно есть в наличии и относительно недорого их можно приобрести поштучно для своих экспериментов.
Понимая правила работы с КТТ вполне реально на базе таких стандартных труб сделать самостоятельно систему охлаждения для своего малосерийного (или вообще штучного) изделия.
Посмотреть доступные к приобретению варианты стандартных КТТ можно у нас на сайте. А понять основные правила работы с ними можно, посмотрев наш мини-сериал в заключительной части этой статьи.
Комментарии (92)
ZekaVasch
26.08.2019 14:10«Небольшое расстояние теплопереноса. В условиях земной гравитации, при вертикальном размещении, ТТ работает эффективно при длине до 25 см.»
На БАМе используются термосваи для охлаждения вечной мерзлоты под полотном дороги.
Там они побольше чем 25 см…
Изобретатели нашли новые, оригинальные способы замораживания грунта. Речь пойдет об одной идее в двух технических «разночтениях». Автор первого, по времени, варианта — советский изобретатель, главный специалист Ленингипротранса К. И. Гапеев. Он предложил автоматическую морозильную установку, которая представляет собой наполненную керосином и запаянную с двух концов трубу. Эта труба, получила солидное техническое название «термосвая». Свая погружается в землю так, что верхняя часть трубы торчит наружу. Внизу, в глубине, тепло, наверху, под зимним небом, холодно. Это «ненормальное» положение (обычно, то есть на большей части земной территории, бывает наоборот: вверху теплее, чем внизу) создает ток жидкости: верхняя, более холодная и, значит, более тяжелая, опускается вниз, а нижняя, согревшаяся теплом глубоких слоев грунта, поднимается вверх. И до тех пор будет продолжаться этот крутеж, пока грунт, окружающий сваю, не запасется достаточно холодом.
Развитием идеи Гапеева был патент американца Лонга на «газовую термосваю». В этом случае трубу заливают жидким пропанбутаном, оставляя часть объема незаполненным. Внизу находится жидкий газ, а над ним пары газа. При тех температурах, с которыми имеют дело строители на Севере, текие газы, как пропан, аммиак, всегда находятся в паро-жидкостном состоянии. Жидкая часть, как более тяжелая, скапливается внизу сваи. Но там, внизу, как мы говорили, теплее, и жидкость испаряется, охлаждая грунт вокруг сваи. Пар поднимается в верхнюю, более холодную зону, конденсируется на стенках и тепло, которое забрал внизу, отдает в атмосферу. Пленка конденсатора сползает по трубе к более теплым участкам, и по мере своего движения испаряется, опять же за счет тепла, отобранного у грунта. Летом свая «запирается» — пар вверху, жидкость внизу. Циклы повторяются один за другим до тех пор, пока температура грунта остается выше, чем температура наружного воздуха. Особый интерес она может представить для строительства в северных районах нашей страны. Тамошние грунты служат ненадежным основанием для возводимых сооружений. На севере есть участки со слабыми пластично-мерзлыми грунтами. Их образно называют «вялой» мерзлотой. У таких грунтов высокая для мерзлоты температура 0 — минус 1,5°. В ряде случаев целесообразно эти грунты заморозить, превратить в твердо- мерзлые. Вот для этого как раз и могут пригодиться термосваи.QuakeMan
26.08.2019 14:20+1Есть какое то другое название… вспомнить не могу
Разница в том что в «теплосваях» жидкость под действием гравитации опускается, и теплая часть строго внизу. А в теплотрубке горячая часть все равно где находится — жидкость перемещается в нее по капиллярам, в том числе и в более высокий участок.
А капилляры имеют ограничения по смачиваемости.
webself Автор
26.08.2019 14:36Я специально по википедии проверял данные. По англоязычной. Цифра в 25 сантиметров — оттуда. Про термосваи с большим интересом прочитал, до этого не слышал. Но все таки это разные штуковины по устройству. Тепловые трубки и термосваи.
ZekaVasch
26.08.2019 15:02А че они разные? Там и там труба с теплоносителем. Один конец в тепле, его надо отводить в холодную сторону. Разница лишь в размере.
Я просто видел эти термосваи на баме. Было интересно. Вот про них и вспомнилось. Увы фотку чет нагуглить немогу, возможно они там по другому называются.
Вообще на удивление читать про проблемы возникшие при строительстве БАМа очень интересно. Особенно самый долгострой Северо Муйский тоннель. Пришлось после прочтения даже съездить и посмотреть личноwebself Автор
26.08.2019 15:05Термосваи без капиллярной структуры на стенках. Там просто трубы. Как мне тут на ухо сейчас подсказывают — «термосвая» — классический пример такого явления, как «термосифон». Термосифон, кстати, в наших новых корпусах для пассивного охлаждения компьютеров. Скоро покажем-расскажем.
crustal
26.08.2019 23:19+1Я просто видел эти термосваи на баме. Было интересно. Вот про них и вспомнилось. Увы фотку чет нагуглить немогу, возможно они там по другому называются.
Гуглятся, правда не совсем на БАМе, но в принципе где-то в тех краях:
In addition, countless hot-bars were equipped on roadsides, making Qinghai Tibet Railway special scenery. Hot bar is a kind of efficient heat conduction device, made of carbon seamless steel tube. 5 meter of the hot bar will be buried under ground while 2 meters of it outcrops. Some liquid ammonia is filter within the bar, since the liquid has lower boiling point, it can evaporate to the top parts to cool the soil and keep them in frozen state steadily. Insulation boards were put into use in some low temperature sections to slow down permafrost melting. For those innovative methods, the Frozen Earth Research Base in Qinghai Tibet Railway is the biggest one in China and even in the world.
www.tibetdiscovery.com/train-to-tibet/qinghai-tibet-railway-fact
webself Автор
26.08.2019 14:54Важное дополнение про 25 см. Конечно речь о тепловых трубках для компьютеров. Которые диаметром 6-8 мм. Если сделать тепловую трубу в 10 см диаметром, расстояние теплопереноса у нее конечно же сильно возрастет.
QuakeMan
26.08.2019 18:31Диаметры трубки на высоту подъема жидкости влияния не оказывают, все в физике капилляров по которым сконденсированная жидкость должна возвращаться в нагревающую область.
Высота поднятия жидкости в капиллярах
В теории с помощью тепловых трубок можно на неограниченную высоту опускать тепло, если собирать тепловод из множества трубок. Но мне подобное применении в технике не встречалось.Bedal
26.08.2019 19:56ну, деревья-то не из отдельных поленьев составлены, а до 50м высоты на капиллярном эффекте воду подают. Скорость, правда, не та.
amarao
26.08.2019 16:55Термодиод. Пропускает тепло в одну сторону. Интересно...
Serge78rus
27.08.2019 09:44Теперь осталось еще на основе двух тесно связанных свай построить термотранзистор…
amarao
27.08.2019 11:56Если взять два диода и соединить их встык, ничего хорошего не будет. Нужны квантовые эффекты, а "термо-" и "квантовые-" плохо совместимо.
Serge78rus
27.08.2019 12:22Естественно, не два диода, а два p-n перехода, расположенные настолько близко в одном кристалле, что носители заряда, генерируемые одним (прямосмещенным, эмиттерным) переходом свободно диффундируют в область второго (обратносмещенного, коллекторного) перехода и управляют его проводимостью. Так же и со сваями, нужно их не просто близко расположить, а обеспечить между ними перенос «зарядов», т.е. паров теплоносителя.
Впрочем, Вы черезмерно серьезно отнеслись к этому.amarao
27.08.2019 12:30Я понял суть проблемы. Дело не в переносе "заряда" (пара) а в том, чтобы создать градиент. В случае с двумя термосваями рядом мы будем иметь ситуацию, что на обоих концах "транзистора" у нас "+" или "-". А чтобы оно было разным нам надо, чтобы одна свая была кверх тормашками, а это работать не будет, потому что у сваи "тормашки" определяются глобальным гравитационным полем, а не поворотом сваи. Т.е. у сваи всегда "холодно" будет сверху, и термосвайный транзистор не получится.
//Чем более весёлое предложение, тем серьёзнее его надо разбирать. Иногда "термосвайный транзистор" может оказаться даже и вещью.
Serge78rus
27.08.2019 14:18Как и любой другой транзистор, «термосвайный» для нормальной работы требует внешнего источника питания. Поэтому оголовок одной из свай нужно обложить дровами и развести костер, тогда мы получим комбинацию из двух свай, одна из которых «прямосмещенная», а другая — «обратносмещенная». При правильном подборе соотношения сечений свай (аналог соотношения площадей эмиттерного и коллекторного переходов) мы получим
усиление… (еще не придумал что, но что-нибудь да получим).amarao
27.08.2019 14:32Не получится. Как бы вы кострами не обкладывали термосваи, вам не получится сделать так, чтобы холод снизу тёк вверх (Тепло переносилось вниз). Потому что у термосваи направление тока тепла определено гравитационным полем, а не градиентом температур. В лучшем случае она будет не проводить тепло, если направление неправильное.
Serge78rus
27.08.2019 14:41Просто наше изобретение, как это иногда бывает, несколько опередило время. Для создания работающего термосвайного транзистора надо подождать открытия антигравитации.
amarao
27.08.2019 14:48Или вещество, у которого плотность газа выше, чем плотность жидкости (т.е. жидкая фаза находится над газовой фазой в замкнутом сосуде). Я про такое читал, но найти сейчас не могу.
Да, с такой жидкостью можно пытаться изобрести термосвайный транзистор. Зачем? Чтобы портировать дум на термосваи. Что может быть увлекательнее?
Serge78rus
27.08.2019 15:07Нас же никто не заставляет работать именно на фазовом переходе между жидким и газообразным состоянием. Можно использовать фазовый переход между твердым и жидким состоянием. Тогда нужное вещество легко находится — это вода, плотность которой при нулевой температуре выше плотности льда. Осталось решить небольшую техническую задачу, как образующийся внизу лед заставить не намерзать на стенки, а сразу всплывать вверх. Транзистор мы еще не создали, но зато создали некий аналог обращенного диода, что тоже может быть полезно в «свайной схемотехнике».
drWhy
27.08.2019 14:49Для создания работающего термосвайного транзистора надо подождать открытия антигравитации.
За чем дело стало?
Термодиод. Пропускает тепло в одну сторону. Интересно...
Гравитационный диод. Пропускает гравитацию в одну сторону. Интересно…
Osnovjansky
27.08.2019 15:06Можно пробовать «скрестить» перемещения пара в термосифоне и «струйную» логику: Пневмоника и влажные мечты стимпанка
Bedal
28.08.2019 09:31подходит даже вода. Мы, с подачи статьи в Юном Технике где-то в районе 70-го года, в детстве целую схему на шприцах собирали и данными обменивались. Транзистор — это труба, которую пережимает поршень, управляемый малым давлением (делали и поршень, выступающий в трубу и перекрывающий её). Диод — клапан, очевидно.
Не бог весть что — но обошлись без квантовых эффектов.
Serge78rus
26.08.2019 14:11Вся сложная начинка находится в испарителе.
А можно поподробнее про эту «начинку» и принцип ее работы? Или это закрытое ноухау.webself Автор
26.08.2019 14:50Во втором видео мы постарались популярно рассказать про начинку и приципы. Смотрели?
Serge78rus
26.08.2019 15:15+1Пришлось посмотреть, общее понимание появилось, спасибо!
hhba
26.08.2019 19:04А у меня вот ничего не появилось. Одни общие слова — тут испарилось, тут сконденсировалось. Я так и работу ядерного реактора могу объяснить… Да и вообще эти видео наводят на тяжёлые мысли.
Может быть автор статьи всё-таки пояснит, в чем же такая уникальность изобретения, что никто его массово не производит?
Serge78rus
26.08.2019 19:26Ну почему же никто не производит — автор пишет:
Более 500 КТТ запущены и успешно эксплуатируются на борту космических аппаратов России, США, Китая, Европы.
В «наземных» же условиях, видимо, всех вполне устраивают и обычные теплотрубки, несмотря на ограничения применения, перечисленные в статье:
.- Небольшое расстояние теплопереноса. В условиях земной гравитации, при вертикальном размещении, ТТ работает эффективно при длине до 25 см.
- Мощность. Если нужно передать много тепла, не всегда получается использовать столько параллельных труб, сколько необходимо.
- Конфигурация. Каждый изгиб ТТ заметно влияет на ее эффективность. Сложная внутренняя структура трубки разрушается при изгибах. Соответственно, если требуется сделать несколько крутых изгибов, применение ТТ может стать нецелесообразно из-за большой потери эффективности.
webself Автор
26.08.2019 19:28Ну, 500 — это не массовость. А на земле КТТ применение находят, но далеко не в каждом ноутбуке, как обычные трубы.
hhba
26.08.2019 23:20Все это прекрасно (и спасибо за минус), но принцип работы ни разу не ясен.
Более того, из описанного в видосиках принципа работы как раз прямо следует необходимость срочно КТТ применять вместо обычных труб! Потому как никакого внятного объяснения трудностей не дано.webself Автор
27.08.2019 07:34Попробуйте задать здесь конкретные вопросы. А я попробую на них ответить.
Если тепло переносить надо недалеко, и есть место для 4-6 относительно толстых обычных тепловых труб, и их не придется более двух раз сгибать, и углы сгиба будут не более 45 градусов, то применение КТТ в таком устройстве будет не оправдано. Обычные трубы будут лучше работать.
Как-то так. Это на уровне моего личного понимания, без консультации со специалистами, могут быть некоторые неточности и нюансы. Но принцип такой.hhba
27.08.2019 09:30Ну вот я и спрашиваю — в чем хитрость?
Вот смотрите, что мы знаем про обычную ТТ:
1) Имеет хитрую внутреннюю структуру по всей длине трубок.
2) Малоэффективна.
3) Ограничена по длине.
4) Сгибать тяжело.
Что мы знаем про КТТ:
1) Состоит из самых простых трубочек и некоей тайной фигни, внутреннее устройство которой в целом не раскрывается, но из примитивного объяснения в видосике выглядит очень простым.
2) Можно гнуть.
3) Очень эффективно.
4) Без ограничений по длине.
То есть становится очевидно, что КТТ лучше буквально во всем (и в части трубочек даже проще и, вероятно, дешевле), и не зная особенностей внутреннего устройства тайной фигни (которая КП + испаритель) мы можем только констатировать «ну, она дороже, вот...», без уточнения, почему именно дороже.webself Автор
27.08.2019 10:13Вы не читаете написанного? Ок, давайте еще раз попробую.
Хотя в предыдущем комментарии я описал кейс, в котором обычная тепловая труба эффективнее КТТ. И (если читать внимательно и думать) в этот кейс сейчас укладывается абсолютное большинство производимой электронной аппаратуры. Но есть и небольшая часть, которая не укладывается. Наше решение — только для них. Мы ни в коем случае не говорим, что КТТ надо пытаться пихать везде вместо ТТ. Потому что это было бы неправдой.
ТТ совсем не малоэффективна. В своих идеальных условиях она будет эффективнее КТТ. Вопрос в том, что бывают условия не идеальные. Сгибать ее не тяжело. Я этого нигде не писал. Есть ограничение на количество и угол сгибов. Это один из нюансов применения ТТ. К слову, у КТТ нюансов применения заметно больше.
И да, то, что «КТТ лучше буквально во всем» это ваши слова, взятые откуда-то «с потолка». Сложно тратить свое время на ответы человеку, который не тратит свое время на внимательное чтение.hhba
27.08.2019 11:36Вы не читаете написанного?
Так вы же ничего не пишете о внутреннем устройстве, только общие слова про нюансы и условия, что тут читать? Вот вы опять написали три абзаца текста и ни слова по сути моих вопросов. Я ведь даже на конкретный объект интереса указал. ЧСХ могли же просто отбояриться в духе «у нас тут коммерческая тайна», но нет…
Так что просто минусните мне в карму еще раз, и больше ничего в ответ не пишите, это будет продуктивно.
synka
26.08.2019 14:13Интересно, дешевые трубки с Али, имеют такую сложную систему? Или там просто сплющенная трубка запаяна с двух сторон?
webself Автор
26.08.2019 14:39Я полагаю, раз они работают, то имеют сложную структуру. Кстати готовлю пост про использованию таких китайских трубок в самодельных системах охлаждения. Могу разрезать одну из трубок, как раз есть поломанная в результате неудачного сгиба.
arozhankov
26.08.2019 14:22-1Я придираюсь или парень на видео создает отталкивающее впечатление своими неуместными ужимками и неадекватной активностью? Нельзя было сделать более спокойные познавательные ролики?
webself Автор
26.08.2019 14:42Вы его еще в жизни не видели! :) А если серьезно, то это не специально подготовленный актер, а просто сотрудник компании. И снимались эти видео не час и не два, так что не особо спокойный день выдался.
RV3EFE
26.08.2019 14:43Что касаемо цены, какие примерно диапазоны цен и насколько цены будут выше обычный ТТ?
Я понимаю, что габариты и исполнение будут влиять на цену, но примерный порядок цен можете озвучить?webself Автор
26.08.2019 14:47В серийных изделиях стоимость радикально зависит от партии. Нет смысла обсуждать что-то без уточнения всех деталей. Цены на типовые трубки для энтузиастов есть на сайте, ссылку я приводил в тексте статьи.
Если сравнивать охлаждение для ПК какое-то типовое, КТТ с учетом всех равных получается примерно на том же уровне, что и охлаждение самодельной «китайско-трубочной системой». Китайские трубки конечно недороги. Но их надо четыре-шесть штук. Плюс узел теплосъема, плюс теплосброса. Плюс радиатор тоже надо купить. Об этом позже в моей личной статье напишу, не корпоративной. Про китайские трубы.RV3EFE
26.08.2019 15:41с учетом всех равных получается примерно на том же уровне
Спасибо что то типа того и хотел учлышать.
Ostrovv
26.08.2019 14:58-1«нет СМЫСЛА обсуждать что-то без уточнения ВСЕХ деталей»… вот в этом вся суть отечественных производителей, как будто им по-умолчанию что то все должны, для начала надо логически поразмыслить у «кого деньги» и какие у производителя «цели», а то получается как в детском саде "… а сматрите как магу и что есть ааа вам не дааам...", неужели так трудно примерно составить табличку на 10 позиции с вариациями «размер, кол-во, стоимость»… ПРИМЕРНО… на «петросянство» энергии хватило а на табличку нет (((
webself Автор
26.08.2019 15:13Вы как-то более спокойно попробуйте общаться. Без капсов, например. И люди к вам потянутся, может быть. И что за «петросянство», извольте уточнить? Вы сайтом ошиблись?
Не получится у нас таблички простой с 10 позициями. Устройства сильно разные потому что у заказчиков. Соответственно стоимость самого проектирования у разных кейсов сильно разнится. Стоимость изготовления сильно зависит от серийности. Сами трубки бывают нескольких разных диаметров. Испарители бывают разных модификаций. Я не представляю, как это в табличку с 10 позициями свести. Безо всякой мнимой специфики отечественного производства.
juramehanik
26.08.2019 15:30+1в этом вся суть любых производителей, работающих на промышленность, а не на домохозяек.
safari2012
26.08.2019 17:20А зачем китайские субтитры? Неужели они ещё до сих пор не полностью скопипастили всю технологию и смотрят ваши ролики?
webself Автор
26.08.2019 19:27Как это не забавно звучит, но похоже, что не скопировали. Судя по общению и интересу на выставках. Поэтому и субтитры )
safari2012
27.08.2019 14:57Вы же понимаете, что это не надолго :)
webself Автор
27.08.2019 15:10КТТ на самом деле совсем не секретная технология и много кем уже применяется. По крайней мере с большими трубами. Есть и куча научных публикаций. И лекции Юрий Фольевич много где по миру про это читал. Поэтому китайцы до него и добрались так на конференции.
Но вы не представляете, сколько нюансов здесь есть. Проще купить, чем скопипастить.safari2012
27.08.2019 15:50У китайцев менталитет такой: скопировать работу мастера — значит самому стать мастером :)
f7l7n
26.08.2019 19:51Добавьте в продажу узлы теплосъёма для процессоров и видеокарт, и узлы теплосброса для радиатора, а то сами трубки мало чем пригодны для самостоятельной сборки охлаждения ПК. Пока думаю попробовать собрать охлаждение на китайских трубках, благо и узлы медные на 6 трубок у них есть в продаже, плюс к этому у китайцев есть алюминиевые плоские пластины разной ширины и длины с тем же принципом работы, что и трубки. Будет очень интересно посмотреть на Ваш эксперимент с китайскими трубками.
webself Автор
26.08.2019 19:53Если самостоятельно делать будете, то приобретайте китайское. Наши КТТ, к сожалению, не подходят для выпуска наборов для самостоятельного конструирования охлаждения ПК. Или мы пока не придумали, как это следует сделать. Китайские наборы — разъемные решения. У нас только на производстве собирается и заправляется конструкция.
f7l7n
26.08.2019 20:02А может быть такой вариант, Вам отправить свой корпус с комплектующими, а Вы достроите охлаждение процессору и видюхи?
webself Автор
26.08.2019 20:04Теоретически да. Но на практике, к сожалению, для нас это экономически нецелесообразно. Или для вас, если мы полный ценник выкатим за такую работу. Нам интересны тиражируемые решения, только так КТТ может стоить недорого.
По поводу охлаждения ПК будет скоро новый вариант представлен. Думаю, многим сможет приглянуться.
wormball
26.08.2019 20:26Я не пойму, а как оно в космосе работает? Ну то бишь за счёт чего теплоноситель идёт в одну сторону и не идёт в другую? И работает ли оно на земле в положениях, отличных от «правильным концом вверх»?
webself Автор
26.08.2019 21:28Вот это почитайте, может быть то, что нужно. npptais.ru/files-article/2018-buklet25lhp.pdf
Osnovjansky
27.08.2019 13:17Первую же картинку схему КТТ, даже не сами отсканировали из старой книги, а явно вытащили откуда-то из тырнета. Как можно к вам серьёзно относиться?
Заглянул в инструкцию на КТТ 01
1) перепроверьте на -тся -ться
2) «При помощи капиллярного давления Теркон прокачивает потоки жидкости и пара при любой ориентации в поле тяжести без затрат э/э»
в то же время, в примерах испаритель не выше конденсатора. Если испаритель будет выше конденсатора, работать будет? И, кстати, э/э это электроэнергия или энергоэффективность?Osnovjansky
27.08.2019 15:38Перечитал, что я написал — получилось агрессивней чем хотел.
Я хотел сказать, что вам стоит «причесать» рекламные материалы к какому-то общему визуальному стилю.
Товар «с лицом» продавать легче. А если вам лень перерисовать до читаемого состояния одну из основных диаграмм, что описывает работу ваших изделий, то возникают вопросы не в вашу пользу.
Просмотрел npptais.ru/files-article/2018-buklet25lhp.pdf
Возможные опечатки: конденсатопровод/конденсаторпровод (в разных местах по-разному), трехостный, пенитратор, ПИМЕНЕНИЯ
По тексту куча фотографий людей, но не указано, какое отношение они имеют к тексту — авторы отдельных разделов или разработчики того что упомянуто
Эмм. И главное, я только сейчас заметил, что эта pdf-ка не на домене вашей фирмы. Если не вы её писали, то стоит об этом упомянуть — уж очень небрежно она написана.webself Автор
27.08.2019 16:55На менее агрессивный комментарий гораздо приятнее отвечать. Иллюстрация в статье действительно не нарисованная лично, а взятая из того PDF, на который я сослался в другом комментарии.
PDF не наш — я его привел для тех, кто про космос хочет почитать, в нем много подробностей. По опечаткам и фото людей в нем — не ко мне )).
А иллюстрация это совсем не основная, а демонстрирующая устройство обычных тепловых труб, не наших. Поэтому ее смысла казалось мало вылизывать-перерисовывать. Сейчас уже точно нет смысла.
Некоторые читатели просили больше рисунков по нашим трубкам, их найду/нарисую/добавлю.
lonelymyp
26.08.2019 20:51Паять их можно? это сильно упростило бы монтаж в быту.
Китайские ТТ паяются легкоплавкими припоями.
Разве что есть сложности с плоскими трубками, они пытаются надуться в процессе.webself Автор
26.08.2019 21:17Паять можно. Но заправка теплоносителем осуществляется после полной пайки контура. То есть нельзя купить отдельно испаритель, отдельно трубу, запаять и заправить. Для заправки специальное оборудование используется.
lonelymyp
26.08.2019 22:31Не, я не про сборку/разборку, а про пайку уже готовой трубки типа КТТ-09 например к медному радиатору.
Не схудится ли ей, если её обмотать утеплителем и паять испаритель эдак на 300 градусах?
И попутно тогда ещё несколько вопросов.
1 вопрос практический, что насчёт термоинтерфейсов на основе галлия? проводились ли опыты на совместимость и долговечность, ато жидкий металл любит разъедать некоторые металлы.
2 вопрос теоретический, возможна ли последовательная гирлянда из испарителей?
Собирать тепло из нескольких точек одной трубкой, будет ли тепло забираться равномерно из всех точек или же работать будет первый элемент.
3 вопрос тоже теоретический.
Судя по пдф к трубке КТТ-01 при температуре нагревателя порядка 70 градусов мощность отводимая на пассивный радиатор оказалась 90 ватт всего. Тоесть если ЦПУ выделяет например 150 ватт, то он уже перегрелся. Не говоря о GPU с их 200-300 ваттами тепла.
Это ограничения конкретной трубки или просто радиатор был маленький?webself Автор
27.08.2019 16:380. Паять заправленную трубу не получится. Она будет сразу перераспределять нагрев, не получится прогреть трубу достаточно для пайки.
1. Есть некоторый опыт. Галлий хорошо диффундирует с алюминием, поэтому с ним применяться не может. С медью галлий тоже диффундирует, но ограниченно — проникает на 2 микрона вглубь поверхности. С медью его используют, но важно не наносить слишком тонкий слой. Чтобы осталось после впитывания в металл.
2. Гирлянда возможна, но от нее будет мало смысла. Так как термическое сопротивление будет суммироваться.
3. Это не для компьютеров трубка. Есть более мощные — с диаметром испарителя 10мм. КТТ-10,11,12, например. Они способны до 150Вт отводить.
Чтобы снять 200-300 ватт можно взять большой радиатор и два контура КТТ, например.
nehrung
26.08.2019 23:00Помогите решить задачку с теплопереносом, которую однажды жизнь подкинула. Потребовалось смакетировать холодильник на элементах Пельтье. Холодильный блок на Пельтье — это сам элемент, зажатый между двумя радиаторами, один из которых находится внутри охлаждаемого пространства, а другой снаружи, и сбрасывает выкачанное тепло. Получается, что в теплоизоляции для размещения тракта теплопередачи приходится делать солидную дырку, размером никак не меньше самого элемента Пельтье (3...4 сантиметра) — а это пробой в теплозащите.
Поэтому возникла идея включить в тракт теплопередачи тепловую трубку, тогда отверстие в стенке можно сделать малым (меньше сантиметра). Но разгорелся спор, в какую часть тракта её вставлять — со стороны холодного радиатора, или со стороны горячего. К единому мнению не пришли, временно вместо ТТ установили медный кубик (естественно, не столь эффективный, как ТТ, да и дырку в стенке он не уменьшает). Что посоветуете?
И заранее извиняюсь, если это будет сочтено за оффтоп, но уж очень удобная оказия для квалифицированной консультации.RV3EFE
27.08.2019 08:30кубик- это решение нормальное. был опыт работы с Пельтье.
а вообще можно ещё водяное охлаждение использовать для переноса тепла от горячей стороны. и кпд поднимете.
webself Автор
27.08.2019 16:50С обычными ТТ в водой внутри такая система скорее всего не заработает. Трубку надо в холодную часть ставить, чтобы элемент Пельтье не оказался в охлаждаемом контуре. Вода в трубе при холодной температуре не будет закипать.
Подойдет ТТ с легкокипящей жидкостью, например, с аммиаком. Если вы такую сможете найти. Скорее всего наши трубки будут работать в таком режиме. При наличии градиента температур градусов в 20 между «внутри» и «снаружи». Надо либо считать-моделировать, либо экспериментировать.
Saiho
28.08.2019 00:05Не очень понимаю ваш вопрос. Да, вы можете вынести элемент Пельтье из стенки холодильника, но поток тепла от горячей стороны элемента к холодной останется тем же самым. И это при условии что боковые стенки и тепломагистраль утеплите не хуже холодильника. Если вы посмотрите на общий поток тепла в системе до и после такой операции, то увидите что разницы нет, только добавилась ТТ и некоторое количество теплоизоляции. В этом нет смысла.
nehrung
28.08.2019 00:29Попробую пояснить. Мне показалось, что большая дыра в пенополиуретановой стенке — это плохо само по себе. Ведь через неё в охлажденное пространство лезет внешнее тепло, даже если эта дырка заполнена элементами тракта теплопередачи (пельтье и прочими деталями) — ведь эти элементы гораздо теплопроводнее, чем пенополиуретан. И если размеры этой дыры удастся уменьшить, то эти потери тоже уменьшатся.
И кроме размера дырки, тепловая трубка — это как диод в электронике: изнутри тепло пропустит, а внутрь — не пропустит.
Я неправ?Saiho
28.08.2019 01:40Не нужно верить мне на слово. Просто посмотрите что получается, где идет поток тепла. Я утверждаю, что основные потери происходят на элементе Пельтье и по его краям, а вынесение из стенки ничего не меняет. Вам все равно придется его утеплять по периметру, но придете к тому же с чего начали. Конечно, вам может быть конструктивно необходимо прикрепить радиаторы к холодной и горячей стороне чтобы увеличить площади теплообмена, но сама «дырка» между ними в виде элемента Пельтье останется в любом случае.
timdorohin
27.08.2019 03:26Вопрос. Какие требования предъявляются к паропроводу?
Можно ли его сделать тонкой-тонкой трубкой (1.5-2 мм) и согнуть как змеевик в холодильниках (только не просто в плоскости, а еще и перпендикулярно ей) чтоб трубка сама изображала из себя радиатор?
Просто есть такое дело… понадобился плоский (5-6 мм это максимум) но эффективный радиатор 15 на 20 см, пробовали из алюминия точить игольчатый — если подложка 3 мм то перегревается всё, если подложка 1.5-2 мм — перегревается то, что мы охлаждаем — тепло неравномерно по пластине расходится… Да оно и на 3 мм неравномерно расходится тоже…
А самая жопа в том, что источники тепла с одного края расположены, и это не изменить (
UPD: прочитал вашу презентацию по ссылке выше. Значит диаметр трубок не проблема и подобный конструктив технически возможен?
Либо же сделать основание игольчатого радиатора вообще 1 мм а под всей его поверхностью проложить змеевик паропровода тоже толщиной 1 мм?Osnovjansky
27.08.2019 14:291) Я бы попробовал с aliexpress «flat heat pipe»
там есть, например, 150x26x2mm, 200x26x2mm
2) а медной пластины на эту площадь не пробовали? И, на всякий случай, использовали алюминий или сплав? А то теплопроводность вдвое может отличаться.
3)есть пленки, у которых высокая теплопроводность вдоль материала то ли карбоновые то-ли графеновые:
ru.topsens.net/thermal-conducting-film/graphene-thermal-conducting-film-and.html
где-то попадалось, что подобные пленки могут использоваться в телефонах для выравнивания температуры по крышке.
4)«если подложка 3 мм то перегревается всё» — отсюда кажется, что не хватает общей поверхности теплоотдачиtimdorohin
27.08.2019 16:211) Толстые. Тогда подложка 1мм остается, трубки придется под всей поверхностью располагать, да и встает проблема #4
Либо фрезеровать еще и паз под теплотрубку. Можно проверить, хотя не представляю как нормально запрессовать теплотрубку в такой тонкий алюминий. (разве что сначала выточить паз, запрессовать а потом уже вытачивать «иголки»?) Идея из категории «на рассмотрении» т.к. решили сначала по-другому поэкспериментировать.
2) М-м-м-масса! Трехкратная разница в плотности (при всего лишь двухкратной в теплопроводности) это ой-ой-ой.
3) Спасибо, посмотрим. Надеюсь, цена не смертельная, мы и так голову чешем как текущую модель радиатора делать дешево, фрезерование — штука дорогая… а литье у местных — дерьмовое, а к китайцам с малой партией не пойдешь… и т.д. и т.п.
4) Да-да-да, это одна из проблем. Радиатор… скажем так, может вступать в прямой контакт с руками пользователя, и не должен при этом обжигать. Т.е. больше 45 градусов греться не должен. И да, мы до сих пор не знаем что делать если на него ляжет кот (что уже пару раз было на тестовом стенде — этот пушистый теплоизолятор снижает рассеиваемую мощность четырехкратно)
webself Автор
27.08.2019 16:24Мы пользуемся минимально 2мм трубками. Согнуть как змеевик может быть и получится, но это будет очень сложно технически. Наш трубогиб этого делать вроде бы не позволяет. Можно сделать в основании игольчатого радиатора канавки и утопить в них паропровод. Так обычно и делается.
andrey_gavrilov
27.08.2019 08:241) вот очень бы статью украсили бы схемы «контурных тепловых труб» (КТТ), и более подробное изложение их работы (может даже иллюстрированное gif-кой, спрятанной под «спойлером»). Пока же в статье схем дана только схема обычной тепловой трубки, и то не в идеальном виде.
2) Видели ли вы вот эту разработку Fujitsu Laboratories (там тоже контурная тепловая трубка, и, суда по их заявлениям, возможно, лучше, чем у вас (см. ниже), если упомянутые ими «тепловые трубки с тонкими петлями» — это то же самое, что делаете вы)
фото контурной трубки от Fujitsu Laboratories
hhba
27.08.2019 11:42вот очень бы статью украсили бы схемы «контурных тепловых труб» (КТТ), и более подробное изложение их работы (может даже иллюстрированное gif-кой, спрятанной под «спойлером»). Пока же в статье схем дана только схема обычной тепловой трубки, и то не в идеальном виде.
Присоединяюсь к просьбе. Пока что ответом на аналогичный вопрос выше мне были только минуса.
webself Автор
27.08.2019 16:27Про более подробное изображение принципов — попробую. Отпишусь в комментах про апдейт.
Касательно трубки фуджитсу. Тут забавная игра слов. Оно в пять раз лучше _их_ предыдущего дизайна _тонких_ ктт. Это не сравнение с какими-то «обычными» КТТ, да обычных особо и не существует. Цифр каких-то, кроме толщины, там в статье вроде бы нет, чтобы попробовать сравнить количественные показатели.andrey_gavrilov
27.08.2019 17:33Спасибо!
А из доступного изложения идей их решения не видно чего-нибудь интересного для вас/ выглядящего здравым/ достойным повторения? То, что каналов больше, канавки, вообще плоское решение (сделанное фрезой или травлением) «все в одном»?webself Автор
30.08.2019 15:11Мы используем и сейчас канавки для утопления контура охлаждения в радиатор. Остальное вроде бы в рамках нашего конструктива пока нам не пригодится. В любом случае спасибо больше за идеи и советы. Наши специалисты тоже читают Хабр и если какая-то из таких идей получит дальнейшее развитие, мы обязательно расскажем позже.
woodoodm
28.08.2019 12:02Это уже не первая ваша статья по поводу КТТ. Очень интересно. Спасибо. Мне кажется, если вы хотите принести эту технологию из космоса на землю, нужно оперировать ясными земными понятиями. Я очень хорошо разбираюсь в системах охлаждения, но мне до сих пор не понятно, как это применительно к конечному продукту в плане разработки дизайна. Очень хотелось бы увидеть в следующей статье не образное, а конкретное описание технологии. Материалы, разрезы всех узлов с их четким описанием, зависимость всех размеров от необходимой передаваемой тепловой энергии, какой хладагент, температура старта и т.д.
crustal
31.08.2019 00:26Я очень хорошо разбираюсь в системах охлаждения, но мне до сих пор не понятно, как это применительно к конечному продукту в плане разработки дизайна. Очень хотелось бы увидеть в следующей статье не образное, а конкретное описание технологии. Материалы, разрезы всех узлов с их четким описанием, зависимость всех размеров от необходимой передаваемой тепловой энергии, какой хладагент, температура старта и т.д.
Совсем не разбираюсь в системах охлаждения. Но вроде как все понятно даже школьнику, — самое главное и забыли спросить — четкое описание технологии изготовления материалов обеспечивающего капиллярное давление. Четкая информация у автора статьи вряд ли есть, а если и есть, то вряд ли сознается, потому как эти в черном из ФБР могут и поинтересоваться — у кого в штатах скоммуниздили? Всяких санкций могут напридумать, за ними не заржавеет. Так что субтитры на китайском на тех видео совсем не случайно оказались.
RV3EFE
Приветствую! Тепловые трубки могут работать на отрицательных температурах? К примеру у меня есть охладитель до -80 градусов Цельсия и мне надо охлаждать некую систему с его помощью.
webself Автор
Добрый день! Могут, но есть некоторые нюансы. Для старта такой системы нужно будет обеспечить прогрев. Так как аммиак замерзает на -77 градусах. После старта системы подогрев будет не нужен, на -80 система будет функционировать.
RV3EFE
Спасибо за ответ. То есть, если моя система начинает работать с комнатной температуры и выходит на -80, подогрев не нужен?
webself Автор
Не с комнатной, примерно с -70 если будет старт, будет работать.