Os tubos de calor vêm em vários estilos diferentes:
1. Tubos de calor de câmara de vapor
O calor é transferido para o fluido usando uma estrutura sem pavio em tubos de calor de câmara de vapor. Eles são empregados em iluminação LED, CPUs e eletrônicos. Embora essas versões tenham distribuição uniforme de temperatura e a capacidade de resfriar vários dispositivos, elas são caras e exigem que o evaporador e o condensador estejam em um único plano plano. A ausência de um pavio é a principal distinção entre tubos de calor de câmara de vapor e tubos de calor convencionais.
2. Tubos de calor de condutância variável (VCHPs)
Tubos de calor de condutância variável (VCHPs) são sistemas de transferência de calor que movem calor usando um fluido de trabalho e um gás não condensável (NCG). Os VCHPs são usados em sistemas de energia, espaçonaves e eletrônicos. Eles têm benefícios como altas taxas de transferência de calor, operação passiva e flexibilidade de orientação. No entanto, eles vêm com algumas desvantagens, como altos custos de fabricação e um design mais complexo do que os tubos de calor convencionais. Em contraste com um tubo de calor convencional, cada VCHP tem um mecanismo de condutância variável que permite controlar a taxa de transferência de calor com base na diferença de temperatura entre as seções do evaporador e do condensador.
3. Tubos de calor de diodo
Um tubo de calor de diodo é um dispositivo de transferência de calor que utiliza um diodo para controlar a direção do fluxo de calor. Ele vem em dois tipos: diodos de armadilha de líquido e diodos de armadilha de vapor. Eles são usados quando o fluxo de calor na direção reversa precisa ser evitado. Além disso, eles são empregados para o controle térmico de espaçonaves e eletrônicos. Altas taxas de transferência de calor e baixo consumo de energia são benefícios; uma faixa estreita de temperatura e sensibilidade à orientação são desvantagens.
4. Termossifões
Um tubo de calor termossifão é um dispositivo passivo de transferência de calor que usa a gravidade para circular um fluido de trabalho, geralmente em um circuito fechado. É frequentemente usado em aquecedores solares de água e para resfriar eletrônicos. Seus benefícios incluem facilidade de uso, confiabilidade e acessibilidade, enquanto suas desvantagens incluem falta de flexibilidade e sensibilidade à orientação. O mecanismo usado por tubos de calor convencionais e termossifões para transferir condensado do condensador para o evaporador é a principal distinção entre eles. O condensado é transportado por um pavio em tubulações de calor que usam ação capilar, enquanto forças gravitacionais são usadas em termossifões.
5. Tubo de calor em loop
Um tubo de calor de loop é uma forma de dispositivo de transferência de calor que usa um mecanismo de duas fases para extrair calor de uma fonte e transmiti-lo passivamente para um condensador ou radiador. Os LHPs podem operar contra a gravidade e fornecer desempenho confiável em comprimentos maiores do que os tubos de calor. O calor é transferido de uma fonte de calor para um dissipador de calor de forma eficiente e sem qualquer entrada de energia. Infelizmente, os LHPs são complexos e caros. Os LHPs são empregados em operações industriais, resfriamento eletrônico e controle térmico de espaçonaves.
6. Tubo de calor oscilante ou pulsante
Um dispositivo passivo de transferência de calor bifásico chamado de tubo de calor oscilante ou pulsante (PHP) move o calor por meio de ação capilar e movimento oscilatório. Ele tem usos nas indústrias automotiva, aeroespacial e eletrônica. Seus benefícios incluem acessibilidade, baixa resistência térmica, facilidade de construção e desempenho térmico eficaz. Vários eletrônicos de consumo, como smartphones, tablets e consoles de jogos, empregam esses tubos de calor. Eles podem ajudar a despejar o calor que produzem, aumentando sua funcionalidade e vida útil. Uma desvantagem é a faixa de trabalho restrita. O uso de movimento oscilatório, que é acionado termicamente e combinado com forças capilares, distingue o PHP dos tubos de calor convencionais.