-> #0
Teorien bag: Når en væske fordamper, kræver det energi. Bliver der ikke tilført energi, så suges den til.
Du kender princippet fra f.eks. sved. Når du sveder og forholder dig roligt begynder du stille og roligt at fryse. Hvis du/man ikke svedte ville man overophede osv. osv.
Humlen er, at fordampning kræver energi.
Fortætning eller kondensering er til gengæld en lidt anden affære. Det sker "stille og roligt". To vidt forskellige principper, men!
Hvis man "presser" det lidt, så kan man få dem til at arbejde ganske effektivt sammen.
Du kender sikker til kompressorkøling. Her hjælpes processen af en kompressor der sørger for et gevaldigt undertryk lige ved kølehovedet. Som der ganske rigtigt bliver skrevet længere oppe, så er det undertryk der hjælper processen i gang.
Jeg ved ikke om du kender til det der hedder "idealgasloven" eller "idealgasligningen". Den behandler meget simpelt hvordan en given væske/gas vil opføre sig ved forskellige temperaturer.
Ved lavere temperaturer kræves der mere energi for at noget skal fordampe ("logisk" et eller andet sted. Det er kedeligt at sidde ved stuebordet med en kop kaffe og vente på at den bliver varm). Det hjælper man på vej ved at tilføre energi, eller flytte kogepunktet.
Når jeg siger "flytter" energi, kan det foregå på to måder.
1: Man tilfører energi -> Varmer vandet på en kogeplade
2: Man trækker energi fra omgivelserne -> vandet "køler" kogepladen
Det er 2'eren der gør sige gældende her.
Vi kan i princippet forestille os, at kogepladen ikke varmer vandet op, men at vandet simpelthen suger energi ud af kogepladen. Dertil er det jo meget heldigt at vi bliver ved med at tilføre enegi, så vandet opretholder sin temperaturstigning.
På et tidspunkt har/vil vi tilføre tilstrækkelig med energi til at vandet fordamper.
Dér har du din heatpipe.
Forestil dig at gassen indeni rører suger tilstrækkelig med energi ud af kølehovedet til at fordampe.
Så har du køleprincippet. Men! Som jeg tidligere skrev, så er det lidt kedeligt at sidde med sin kop kaffe og vente...
På sin vis, ville det i din computer betyde at lortet brændte sammen, trælst! :(
Derfor danner vi et undertryk, så fordampningspunktet bliver flyttet. Det bliver flyttet nedaf, så nu kræves der knap så megen energi.
Sammenlign det med at puste en ballon op.
Det er sværere at puste den op, hvis der står nogen og "presser" på den. Hvorimod det er nemmere hvis ballonen befandt sig i et vakuum.
Nu er gassen fordampet, og der er dannet en ligevægt i tryk, eller det forsøges der.
Ligesom med vores vejrsystem vil luften altid gå fra højtryk til lavtryk. Nu hvor gassen har udlignet undertrykket vil den forsøge at finde et sted hvor der er undertryk.
Der hvor der er koldest, er det laveste tryk (idealgasloven). Så dér vil gassen søge hen.
"Tilfældigvis" har vi monteret en form for køling dér. Det kan være en kondensator (uanset hvad jeg kalder det, er funktionene den samme) eller en række køleribber. Varmen vil vandre fra pipen og gassen er kølet ned.
Nu er gassen ikke længere "varm", så den vil trække sig sammen, fortætne og "synke" tilbage til den varme ende hvor processen starter forfra.
Billedet er lidt svært at forklare for det er ikke nødvendigvis sådan det foregår.
Det ville være det mest ideelle.
Derfor brugte jeg sammenlignen med kompressorkøling. Det er for at forklare billedet.
En kompressorkøler fungerer ud fra førnævnte princip, og her har du netop to rør.
Et rør der sender den fortætnede gas ned til kølehovedet, og et andet rør der vha. undetrykket fra kompressoren fører den fordampede gas tilbage til kondensatoren.
Hvis jeg skal forklare det simplest, så ville jeg sige:
Forestil dig en høj tynd vase på en kogeplade. Inde i sidder der et "rør", en slags sugerør, der er næsten lige så bred som vasen. Der er kun plads til en lille smule vand omkring røret.
Forestil dig så, at du sætter en kompressor på rører. Hva' sker der?
Der dannes undertryk i røret, og du vil begynde at suge vandet op gennem vasen. Går det tilstrækkeligt heftigt nok til sig, så vil vandet fordampe (pga. undertrykket og varmen fra kogepladen).
Netop det samme der sker med din gryde med vand. Foreskellen er bare, at her "suger" du energien meget mere kraftigt ud, end hvis du blot lod gryden stå...