Heat pipe(히트 파이프) 작동원리 소개

[@자연-k2j]

히트파이프의 온도는 몇도까지 올릴수있나요? 동파이프 내부에 채워지는 물질은 어떤종류인가요?

[@열유체101]

재질에 따라 다릅니다. 동으로 만들어진 것도 있지만 스테인레스로 만들어진 것도 있습니다. 내부는 물로 채워져 있을 수도 있고 다른 액체로 채워져 있을 수 있습니다. 설계자가 사용하고자 하는 (높은 또는 낮은 끓는점 또는 열전도도 관점에서) 다양한 액체가 채워져 있다고 보시면 될 것입니다.

[@강tiger]

교수님 감사합니다.
자동차에들어가는 히터파이프가 막히면 어떤 현상이 나오는지 알수있나요??

[@열유체101]

질문 감사합니다.
히트파이프가 아니라 히터파이프 인가요?
히터파이프가 막히면 가열된 유체가 막힌 부분에 의해 순환이 안되고 그로인해 히팅이 계속되다가 온도가 올라가 고장이 날 것 같은데요. 물론 어느 위치, 부위가 막혔냐에 따라 현상은 다르게 나올 수 있겠지요.
히트파이프를 말씀하시는 것이면 자동차 어디에 히트파이프가 들어가는지요?

[@ottogibob]

감사합니다.
컴퓨터의 CPU는 수직, 그래픽카드는 역방향, 스마트폰은 정해진 방향이 없는 상태로 히트파이프나 베이퍼챔버 같은 것이 붙어있는데 기화와 응축이라면 중력의 영향을 크게 받게 될텐데 그걸 어떻게 해결했는지가 궁금했는데 모세관 현상을 이용한 것이었군요.

[@열유체101]

네, 다양한 냉각방식이 존재하니 그 특성에 맞게 잘 사용하면 됩니다.

[@mickoonho8023]

안녕하세요. 교수님 영상 시청 감사합니다. 표면장력은 여기서 증발기와 응축기의 수증기와 물의 표면장력인 압력차로 인해 발생한다고 배웠습니다. 혹시 교수님께서도 1:41 에 같은 말씀 이신가요??
또한, 궁금한 것이 evaporation , adabatic, condense 영역으로 구분하는데 단열영역은 증기의 이동이 너무 빨라 외부와의 열교환 시간이 없어서 그렇다고 배웠는데 이를 활용한 것인 Metrology heat pipe를 활용한isothermal space를 형성에 대해 공부하고 있습니다. 여기서 등온 형성 원리가 궁금한 데 혹시 아실까요??

[@열유체101]

표면장력은 액체의 표면에서 작용하는 힘입니다. 액체가 존재한다면 표면장력은 존재합니다.
단열 영역에서는 증기의 이동이 빨라 단열조건으로 가정하는 것은 아니며,
열이 들어오는 영역(source)과 열을 배출하는 영역(sink)이 상대적으로 열전달이 많고
중간 영역 (즉, source와 sink의 중간 영역)에서 열전달이 상대적으로 적다면
이 중간 영역을 단열조건으로 가정할 수도 있을 것입니다.
제 영상에서는 그런 중간 영역이 특별히 없는 이유는
히트파이프의 끝단과 옆에서 외부로 열이 빠져나가기 때문입니다.
그런데 일반적인 히트파이프는 한 쪽 끝에서 열이 들어오고
다른 한 쪽 끝으로 열이 나가기에... 질문하신 것과 같이
열이 들어오고, 나가고, 그리고 중간 영역인 단열구간이 있는 것 같습니다.
그리고 "등온"은 열전달이 일어나는 원리가 상변화에 의한 것이기에
내부압력에서의 포화온도 상태라고 보시면 됩니다.
포화온도에서 액체가 기체로 변하고, 이 때의 기체 또화 포화온도를 가지며
기체에서 액체로 응축될 때에도 포화온도에서 상변화가 발생한다고 보시면 될 것 입니다.

[@mickoonho8023]

@@열유체101 답변 감사합니다. Loop heat pipe를 포화증기곡선에 열역학적 상태량으로 나타내면 액체또는 기체의 이동하는 부분은 등온으로 보고 그리더군요. 그래서 일반적인 heat pipe도 증기나 액체의 단열영역을 등온으로 생각한다고 이해했었습니다.
교수님 말씀은 증발, 응축 영역에서 등온이란 말씀이신가요?

[@mickoonho8023]

다시 보니 등온은 아니고 약간의 미세한 온도변화가 있네욥