لوله گرمایی — ویدیوی علمی

«لوله گرمایی» (Heat Pipe) قطعه‌‌ای است که گرما را با بیشترین بازدهی انتقال می‌‌دهد. در این ویدئو، به منظور مقایسه سرعت انتقال گرما در لوله گرمایی و میله مسی هم‌‌اندازه آن آزمایشی ترتیب داده شده است. همانطور که مشاهده می‌‌کنید، با قرار دادن این دو میله روی یک کریستال مایع و گذاشتن یک قطعه یخ روی انتهای آن‌‌ها، کریستال مایع از سبز (دمای اتاق) به سیاه (نزدیک نقطه انجماد) تغییر رنگ می‌‌دهد، اما علی رغم اینکه میله مسی رسانای قوی گرما است، دیرتر از لوله گرمایی سرما را انتقال می‌‌دهد. لوله گرمایی یک پوسته نازک مسی است که لوله‌‌ای از یک ماده اسفنج‌‌مانند را احاطه کرده است. این ماده با مقداری بخار آب پر شده و در داخل با فشار پایین آب‌‌بندی شده است. در این لوله، گذار فاز آب گرما از یک سر به سر دیگر لوله انتقال می‌‌دهد.

در انتهای گرم، آب درون اسفنج با جذب انرژی گرمایی به بخار تبدیل می‌‌شود. بخار به سمت پایین (مرکز توخالی لوله گرمایی) و به طرف انتهای سرد حرکت می‌‌کند و در آنجا با آزادسازی انرژی گرمایی به صورت مایع متراکم می‌‌شود. آب ایجادشده، توسط اسفنج به انتهای گرم جریان یافته و فرایند تکرار می‌‌شود. لوله‌‌های گرمایی به دلیل قابلیت انتقال سریع گرما کاربردهای بسیاری دارند، به عنوان مثال، آن‌‌ها با دور کردن گرما از CPU کامپیوترهای مدرن، از ذوب شدنشان جلوگیری می‌‌کنند. شما نیز می‌‌توانید با قرار دادن یک میله مسی و یک لوله گرمایی درون یک لیوان آب یخ و سپس لمس آن‌‌ها با نوک انگشت، سرعت انتقال گرما در لوله‌‌های گرمایی را به وضوح احساس کنید (خواهید دید که لوله گرمایی فوراً سرد می‌‌شود).