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1.3 - Meios porosos


A estrutura porosa presente em tubos de calor, apresenta duas funções primordiais: retorno do fluido condensado ao evaporador e garantia de que o fluido de trabalho se distribua ao longo de todo o tubo de calor. O retorno do condensado se dá pelo bombeamento capilar que a estrutura porosa proporciona ao líquido. Portanto, para aumentar a pressão de bombeamento capilar, é desejável que os poros sejam bastante reduzidos. Por outro lado, poros reduzidos aumentam a resistência de escoamento do fluido de trabalho pelo meio poroso, aumentando a resistência térmica global do dispositivo.

Os meios porosos apresentam porosidade interconectante, permitindo que fluidos possam ser transportados em seu interior. Podem ser construídos de materiais metálicos, cerâmicos, poliméricos e de compósitos, onde a escolha da constituição química do meio poroso dependerá de fatores de projeto e construção desse dispositivo.

Atualmente o LEPTEN/LABTUCAL vem desenvolvendo em parceria com o LABMAT/UFSC (Laboratório de Materiais), estruturas capilares obtidas por processo de sinterização de pós metálicos de níquel e de cobre, em forno assistido por tecnologia de sinterização por plasma PADS. Para a obtenção dos meios porosos são utilizadas duas técnicas de moldagem de pós, a injeção de pós metálicos, indicada com técnica promissora na obtenção de meios porosos em escala industrial, e a acomodação dos pós por "loose sintering", tradicionalmente utilizada na obtenção de meios porosos para tubos de calor.


Fig. 1 - Meio poroso de cobre desenvolvido pelo LABTUCAL/LABMAT (Imagem microscopia ótica com aumento de 500x)



Fig. 2 - Meio poroso de cobre desenvolvido pelo LABTUCAL/LABMAT (Imagem microscopia ótica com aumento de 500x)



Fig. 3 - Imagem pó de níquel



Fig. 4 - Estrutura de material poroso de níquel obtido por processo de injeção de pós metálicos



Fig. 5 - Processo de injeção de pós metálicos


Pesquisa:

Dissertação de mestrado de Gustavo Nuernberg Verdieri