מהו צינור חום (Heat Pipe)
צינור חום הוא מוליך חום יעיל ביותר . צינור חום טיפוסי מורכב מצינור מתכתי עם שכבה קפילרית צמודה לדופן הפנימית שלו. הצינור מרוקן מאויר, ממולא בכמות קטנה של נוזל עבודה נדיף ונאטם האופן הרמטי.
כאשר צינור החום מחומם בקצה אחד ,נוזל העבודה מתאדה וסופג חום ממקור החום המצומד טרמית לצינור. האדים זורמים במהירות רבה לקצה השני שבו האדים מתעבים ומוסרים חום למקרן או אמצעי קירור אחר. הנוזל המעובה זורם דרך השכבה הקפילרית חזרה למקור החום.
החום הכמוס הנמסר לנוזל בתהליך האידוי ומהאדים בתהליך העיבוי גורם להעברה יעילה ביותר של חום מאזור האידוי לאזור העיבוי של צינור החום בהפרש טמפרטורות קטן מאד.

מתי כדאי להשתמש בצינורות חום?
1. כאשר המרחק ממקור החום לאזור פינוי החום הוא גדול, צינור חום יכול להוות מסלול אפקטיבי מאד להעברת החום.
2. צינור חום יכול לשמש "קצר טרמי " במקומות צפופים בהם שימוש בגופי מתכת מסיביים אינו אפשרי.
3. כאשר נדרש לשפר את יכולת פיזור החום של מקרן, צינורות חום יכולים לשמש להורדת הפרשי הטמפרטורה לאורך בסיס המקרן וכך לשפר את יעילותו.

שיקולים בתכנון עם צינורות חום
צינור חום יכול להוות מסלול אפקטיבי מאד להעברת החום כאשר המרחק ממקור החום לאזור פינוי החום הוא גדול, או לשפר את יכולת פיזור החום של משטת מתכתי מוצק אולם צינור החום נדרש להיות מתוכנן בהתאם ליישום הספציפי תוך לקיחה בחשבון של הנתונים הבאים:
1. יכולת ההעברה המכסימלית של ההספק בצינור החום.
2. סוג השכבה הקפילרית.
3. אורך וקוטר צינור החום.
4. כוון זרימת החום יחסית לגרויטציה.
5. כיפופים ושיטוח הצינור הנדרשים מגאומטרית היישום הספציפי.
6. סוג נוזל העבודה.
7. תנאי סביבה ואמינות נדרשת.

גורמים המגבילים יכולת העברת ההספק בצינור חום :
1. מהירות זרימת האדים בצינור מוגבלת למהירות הקול.
2. תנועת האדים מנוגדת לתנועת הנוזל ומפריעה לזרימה בשכבה הקפילרית.
3. יכולת השאיבה של השכבה הקפילרית מוגבלת .
תופעות אפיניות של רתיחה על דופן הצינור מגבילות קצב העברת החום.

סוגי מערכות קפילריות
1. חריצים
2. רשת מתכת
3. אבקת מתכת מסונטרת
4. סיבים עם ספירלה של חוט מתכת

כל סוג של מערכת קפילרית יש לו יתרונות וחסרונות אפייניים ויש לשקול את בחירתה לפי היישום הספציפי.

אמינות של צינורות חום
צינורות חום הם רכיבים אטומים לחלוטין וללא חלקים נעים ולכן יש לצפות ואורך חיים של 20 שנים ויותר. האמינות מותנית בשני גורמים עקריים הנקבעים בתהליך היצור-טיב האטימה ומידת הנקיון של החמרים הפנימיים (דופן הצינור ,המערכת הקפילרית והנוזל ).
כשל של האטימה יגרום לחדירת אויר שיפריע לתהליכי האידוי והעיבוי ויוריד מיעילות העברת החום. באופן דומה, נוכחות חמרים זרים תגרום לראקציות כימיות בלתי רצויות ולשחרור גזים בלתי מתעבים שגם כן יפריעו לאידו ועיבוי נוזל העבודה.
גורמי סביבה כגון רעידות, כיפופים או הלמים יכולים לגרום לסדקים וגם לפגוע במבנה המערכת הקפילרית ולהוריד מיעילותה. קורוזיה היא גורם נוסף שעלול לפגוע באטימות.
בהתחשב בכל הגורמים הללו , תכנון צינור חום ליישום ספציפי איננו משימה קלה ולכן יש להתאים את התכנון לכל מקרה לגופו. נדיר ביותר שצינור חום "מהמדף" יוכל לשמש לפתרון בעיה טרמית במוצר מסחרי.
בטרמוגייד אנחנו מתמחים בלימוד הצרכים הספציפיים ובתכנון מחליפי חום המבוססים על צינורות חום, אנחנו מוסרים תכנון עונה על כל הדרישות הטרמיות והסביבתיות וכולל את בממשק הטרמי אל מקור החום ואל רכיב הקירור. אנחנו מספקים דגמים לבדיקות טרמיות ראשוניות וכשהתכנון מוכח אנחנו מוסרים את השרטוטים למפעלי היצור של Enertron שמספקים מחליפי חום מיצור שוטף.