Heat Pipe

Eine Heat Pipe oder einWärmerohr ist ein Wärmeüberträger, der unter Nutzung von Verdampfungswärme eines Stoffes eine hohe Wärmestromdichte erlaubt, d. h. auf kleiner Querschnittsfläche können große Mengen Wärme transportiert werden. Beispielsweise kann die Verlustleistung eines Mikroprozessors in einem PC oder Notebook effektiv auf kleinsten Bauraum abgeführt werden. Zur Umwälzung des Transportmediums benötigen Wärmerohre keine zusätzliche Hilfsenergie wie z. B. eine Umwälzpumpe, dadurch minimieren sich Wartungsaufwand und Betriebskosten.

Der Wärmewiderstand (analog dem Ohmschen Widerstand) eines Wärmerohrs ist deutlicher kleiner als der von Metallen. Das Verhalten der Wärmerohre kommt daher der isothermen Zustandsänderung gleich (konstante Temperatur über die Länge des Wärmerohrs). Bei gleicher Übertragungsleistung sind sie deswegen wesentlich leichter als herkömmliche Wärmetauscher unter gleichen Einsatzbedingungen. Durch geschickte Wahl des Arbeitsmediums des Wärmerohrs können Einsatztemperaturen von wenigen Kelvin bis ca. 3000 Kelvin^[1] erzielen.^[2] Es wird zwischen zwei Arten von Wärmerohren unterschieden: Heatpipe und Zwei-Phasen-Thermosiphon. Die Funktionsweise und Auslegung sind dabei grundsätzlich ähnlich oder gleich. Deswegen werden die Wörter Heatpipe (eng. heat pipe) und Wärmerohr oft als Synonym verwendet, was technisch aber grundsätzlich nicht richtig sein muss.

In der Geothermie können Heat Pipes etwa zur Eisfreihaltung eingesetzt werden. Als Arbeitsmittel werden organische Fluide benutz mit geeigneten Siedetemperaturen. Eine Alternative hierzu ist der Einsatz von CO₂ als Arbeitsmedium.

Die Abbildung zeigt Heat Pipes an der Alaska Pipeline zur Verhinderung des Auftauens des Untergrunds.[bearbeiten]

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