ہیٹ پائپ ہیٹ ٹرانسفر عنصر کی ایک قسم ہے، جو حرارت کی ترسیل کے اصول اور کولنگ میڈیم کی تیز حرارت کی منتقلی کی خصوصیات کا بھرپور استعمال کرتا ہے۔ حرارت کی ایصالیت.
1963 میں، ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی لاس الاموس نیشنل لیبارٹری کے جارج گروور نے ایجاد کی۔
ہیٹ پائپ گرمی کی منتقلی کا ایک قسم کا عنصر ہے، جو حرارت کی ترسیل کے اصول اور کولنگ میڈیم کی تیز حرارت کی منتقلی کی خصوصیات کا بھرپور استعمال کرتا ہے۔ حرارت کی ایصالیت.
ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی اس سے پہلے ایرو اسپیس، ملٹری اور دیگر صنعتوں میں استعمال ہوتی رہی ہے۔ چونکہ یہ ریڈی ایٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں متعارف کرایا گیا تھا، لوگوں نے روایتی ریڈی ایٹرز کے ڈیزائن کی سوچ کو تبدیل کر دیا ہے اور گرمی کی کھپت کے روایتی موڈ سے چھٹکارا حاصل کر لیا ہے جو کہ صرف اعلیٰ حجم والے پنکھے پر انحصار کرتا ہے تاکہ گرمی کی بہتر کھپت حاصل کی جا سکے۔
اس کے بجائے، یہ کم رفتار، کم ہوا والیوم پنکھے اور ہیٹ پائپ ٹیکنالوجی کے ساتھ ایک نیا کولنگ موڈ اپناتا ہے۔
ہیٹ پائپ ٹکنالوجی نے کمپیوٹر کے پرسکون دور میں ایک موقع فراہم کیا ہے اور دوسرے الیکٹرانک شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔
ہیٹ پائپ کیسے کام کرتے ہیں؟
ہیٹ پائپ کا کام کرنے کا اصول یہ ہے: جب بھی درجہ حرارت میں فرق ہوتا ہے تو، اعلی درجہ حرارت سے کم درجہ حرارت میں حرارت کی منتقلی کا رجحان لامحالہ واقع ہوتا ہے۔ گرمی کا پائپ بخاراتی کولنگ کا استعمال کرتا ہے، تاکہ گرمی کے پائپ کے دونوں سروں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بہت بڑا ہو، تاکہ گرمی کو تیزی سے چلایا جاسکے۔ بیرونی حرارت کے منبع کی حرارت بخارات کے حصے کی ٹیوب کی دیوار کی حرارت کی ترسیل اور کام کرنے والے میڈیم سے بھرے مائع جاذب کور کے ذریعے مائع ورکنگ میڈیم کے درجہ حرارت کو بڑھاتی ہے۔ مائع کا درجہ حرارت بڑھتا ہے، اور مائع کی سطح تب تک بخارات بن جاتی ہے جب تک کہ یہ سنترپت بخارات کے دباؤ تک نہ پہنچ جائے۔ بھاپ کو منتقل کرنے کا طریقہ۔ بخارات ایک چھوٹے سے دباؤ کے فرق کے تحت دوسرے سرے پر بہتے ہیں، حرارت جاری کرتے ہیں، اور دوبارہ مائع میں گاڑھا ہو جاتے ہیں، اور مائع کیپلیری قوت کے ذریعے غیر محفوظ مواد کے ساتھ بخارات کے حصے میں واپس بہتا ہے۔ یہ سائیکل تیز ہے، اور گرمی کو مسلسل دور کیا جا سکتا ہے۔
ہیٹ پائپ تکنیکی خصوصیات
· تیز رفتار حرارت کی ترسیل کا اثر۔ ہلکا وزن اور سادہ ساخت
·یہاں تک کہ درجہ حرارت کی تقسیم، یکساں درجہ حرارت یا آئسو تھرمل کارروائی کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ · بڑی حرارت کی منتقلی کی گنجائش۔ گرمی کی منتقلی کا طویل فاصلہ۔
· کوئی فعال اجزاء نہیں ہیں، اور یہ خود بجلی استعمال نہیں کرتا ہے۔
· حرارت کی منتقلی کی سمت پر کوئی پابندی نہیں ہے، بخارات کا اختتام اور کنڈینسنگ اینڈ کو تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ · گرمی کی منتقلی کی سمت کو تبدیل کرنے کے عمل میں آسان۔
پائیدار، لمبی زندگی، قابل اعتماد، ذخیرہ کرنے اور رکھنے میں آسان۔ کیوں گرمی پائپ ٹیکنالوجی اتنی اعلی کارکردگی ہے؟ ہمیں اس مسئلے کو تھرموڈینامک نقطہ نظر سے دیکھنا ہوگا۔
اشیاء کی حرارت جذب اور حرارت کا اخراج رشتہ دار ہے، اور جب بھی درجہ حرارت میں فرق ہوتا ہے، تو اعلی درجہ حرارت سے کم درجہ حرارت میں حرارت کی منتقلی کا رجحان لامحالہ واقع ہوتا ہے۔
حرارت کی منتقلی کے تین طریقے ہیں: ریڈی ایشن، کنویکشن، اور کنڈکشن، جن میں سے حرارت کی ترسیل سب سے تیز ہے۔
ہیٹ پائپ ہیٹ پائپ کے دونوں سروں کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کو بہت بڑا بنانے کے لیے بخارات سے متعلق کولنگ کا استعمال کرتا ہے، تاکہ گرمی کو تیزی سے چلایا جا سکے۔
ایک عام ہیٹ پائپ ایک ٹیوب شیل، ایک وِک اور اینڈ ٹوپی پر مشتمل ہوتا ہے۔
پیداوار کا طریقہ یہ ہے کہ ٹیوب کے اندر کو 1.3×(10-1~10-4)Pa کے منفی دباؤ پر پمپ کریں اور پھر اسے مناسب مقدار میں کام کرنے والے مائع سے بھریں، تاکہ کیپلیری ٹیوب کی اندرونی دیوار کے قریب مائع جذب کور کے غیر محفوظ مواد کو مائع سے بھرا جاتا ہے اور پھر سیل کر دیا جاتا ہے۔
منفی دباؤ میں مائع کا ابلتا نقطہ کم ہوجاتا ہے، اور اسے اتار چڑھاؤ کرنا آسان ہے۔ ٹیوب کی دیوار میں مائع جذب کرنے والی وِک ہوتی ہے، جو کیپلیری غیر محفوظ مواد پر مشتمل ہوتی ہے۔
ہیٹ پائپ میٹریل اور عام کام کرنے والا سیال
ہیٹ پائپ کا ایک سرہ بخارات کا خاتمہ ہوتا ہے اور دوسرا سرا گاڑھا ہوتا ہے۔
جب ہیٹ پائپ کے ایک حصے کو گرم کیا جاتا ہے، کیپلیری میں موجود مائع تیزی سے بخارات بن جاتا ہے، اور بخارات ایک چھوٹے سے دباؤ کے فرق کے تحت دوسرے سرے تک بہتے ہیں، حرارت جاری کرتے ہیں، اور دوبارہ مائع میں گاڑھا ہو جاتا ہے۔
مائع کیپلیری فورس کے ذریعہ غیر محفوظ مواد کے ساتھ بخارات کے حصے میں واپس بہتا ہے، اور یہ سائیکل لامتناہی ہے۔ گرمی کو ہیٹ پائپ کے ایک سرے سے دوسرے سرے تک منتقل کیا جاتا ہے۔ یہ سائیکل تیزی سے چلایا جاتا ہے، اور گرمی کو مسلسل چلایا جا سکتا ہے۔
ہیٹ پائپوں میں حرارت کی منتقلی کے چھ وابستہ عمل
1. حرارت کو حرارت کے منبع سے (مائع بخارات) انٹرفیس میں ہیٹ پائپ کی دیوار اور کام کرنے والے مائع سے بھری بتی کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے۔
2. بخارات کے حصے میں مائع (مائع بخارات) انٹرفیس پر بخارات بنتا ہے، اور 3. بھاپ کے چیمبر میں بھاپ بخارات کے حصے سے گاڑھا ہونے والے حصے میں بہتی ہے۔
4. گاڑھا ہونے والے حصے میں بخارات کے مائع انٹرفیس پر بھاپ کنڈینس؛
5. حرارت (بخار مائع) انٹرفیس سے وِک، مائع اور ٹیوب کی دیوار کے ذریعے سرد ماخذ میں منتقل ہوتی ہے۔
6. وِک میں، گاڑھا کام کرنے والا مائع کیپلیری عمل کی وجہ سے بخارات کے حصے میں واپس آ جاتا ہے۔
ہیٹ پائپ کی اندرونی ساخت
ہیٹ پائپ کی اندرونی دیوار پر غیر محفوظ پرت کی کئی شکلیں ہیں، زیادہ عام ہیں: دھاتی پاؤڈر سنٹرنگ، نالی، دھاتی جالی وغیرہ۔
1. گرم سلیگ ڈھانچہ
لفظی طور پر، اس ہیٹ پائپ کی اندرونی ساخت جلی ہوئی بریکیٹس یا گرم سلیگ کی طرح ہے۔
بظاہر کھردری اندرونی دیوار میں، تمام قسم کے چھوٹے چھوٹے سوراخ ہوتے ہیں، یہ انسانی جسم پر کیپلیریوں کی طرح ہوتے ہیں، ہیٹ پائپ میں موجود مائع ان چھوٹے سوراخوں میں گھس کر ایک مضبوط سیفون فورس بناتا ہے۔
درحقیقت، ایسی ہیٹ پائپ بنانے کا عمل نسبتاً پیچیدہ ہے۔ تانبے کے پاؤڈر کو ایک خاص درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔ اس کے مکمل طور پر پگھلنے سے پہلے، تانبے کے پاؤڈر کے ذرات کی پیشانی کا کنارہ پہلے پگھل جائے گا اور آس پاس کے تانبے کے پاؤڈر سے چپک جائے گا، اس طرح وہ شکل بنے گی جو آپ اب دیکھ رہے ہیں۔ کھوکھلی ساخت کے لئے.
تصویر سے، آپ کو لگتا ہے کہ یہ بہت نرم ہے، لیکن حقیقت میں، یہ گرم سلیگ نہ تو نرم ہے اور نہ ہی ڈھیلا، بلکہ بہت مضبوط ہے۔
کیونکہ یہ ایک ایسا مادہ ہے جسے تانبے کے پاؤڈر سے زیادہ درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے، ٹھنڈا ہونے کے بعد، یہ دھات کی اصل سخت ساخت کو بحال کرتے ہیں۔
اس کے علاوہ، مینوفیکچرنگ نقطہ نظر سے، اس عمل اور ساخت کے ساتھ ہیٹ پائپ کی مینوفیکچرنگ لاگت نسبتاً زیادہ ہے۔
2. نالی کا ڈھانچہ
اس ہیٹ پائپ کا اندرونی ڈھانچہ متوازی خندقوں کی طرح ڈیزائن کیا گیا ہے۔
یہ کیپلیریوں کی طرح بھی کام کرتا ہے، اور واپس آنے والا مائع ان نالیوں کے ذریعے ہیٹ پائپ میں تیزی سے چلا جاتا ہے۔
تاہم، سلاٹ کی درستگی اور نفاست کے مطابق، عمل کی سطح اور نالی کی سمت وغیرہ کے مطابق، اس کا گرمی کے پائپ کی گرمی کی کھپت پر بہت زیادہ اثر پڑے گا۔
پیداواری لاگت کے نقطہ نظر سے، اس ہیٹ پائپ کی تیاری نسبتاً آسان، تیاری میں آسان اور تیاری میں نسبتاً سستی ہے۔
تاہم، ہیٹ پائپ نالی کی پروسیسنگ ٹیکنالوجی زیادہ مانگتی ہے۔ عام طور پر، مائع کی واپسی کی سمت کی پیروی کرنے کے لئے یہ بہترین ڈیزائن ہے، لہذا نظریاتی طور پر، گرمی کی کھپت کی کارکردگی پہلے سے زیادہ نہیں ہے.
3. ایک سے زیادہ دھاتی میشز
زیادہ سے زیادہ عام ہیٹ پائپ ریڈی ایٹرز اس ملٹی میٹل میش ڈیزائن کو استعمال کرتے ہیں۔ تصویر سے، آپ آسانی سے دیکھ سکتے ہیں کہ ہیٹ پائپ کے اندر فلوکولنٹ چیزیں ٹوٹے ہوئے بھوسے کی ٹوپی کی طرح ہیں۔
- عام طور پر، اس ہیٹ پائپ کا اندرونی حصہ تانبے کے تاروں سے بنا دھات کا کپڑا ہوتا ہے۔ تانبے کی چھوٹی تاروں کے درمیان بہت سے خلاء ہیں، لیکن تانے بانے کی ساخت تانے بانے کو ہٹانے اور گرمی کے پائپ کو روکنے کی اجازت نہیں دے گی۔
لاگت کے نقطہ نظر سے، اس ہیٹ پائپ کی اندرونی ساخت نسبتاً آسان ہے، اور اس کی تیاری بھی آسان ہے۔
ان ملٹی میٹل میش کپڑوں کو بھرنے کے لیے صرف ایک عام تانبے کی ٹیوب کی ضرورت ہے۔ نظریہ میں، گرمی کی کھپت کا اثر پچھلے دو کی طرح اچھا نہیں ہے۔
