Газорегулируемая тепловая труба Советский патент 1983 года по МПК F28D15/04 

00 О O5 CO

05 Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообмон ных аппаратах с промежуточным теппокосителем, Известна гааорегулируемая тепловая труба содержащая корпус с зонами конденсакии и испарения, в последней из которых размещен газовый pesepBy tt}, Недостатками известной тепловой трубы являются векадежвость работы и низкая точность регулирования при периодических пиковых тепловых нагрузках. Известна также газорегулируемая тепловая труба,содержащая испаритель с размвценными внутри него газовым реаервуаром и конденсатор, соединенные посредством трубо1фоводов Сз, Однако щ)и подводе пиковой теплово нагрузки возможно обушение фитиля в зоне теплоподвода, что приводит к недопустимым перегревам стеюш корпуса испарителя и охлаждаемого элемента. При этом длина диффузионного слоя пар-газ оказывает заметное влияние на точность подд жания температуры при изменении внешних условий. Особенно сильно это сказывается при скачкообразной подаче тепловой нагрузки, при Kotoрой происходит размывание д14 фуэионного слоя пар-газ. Чем больше скачок при изменен тепловой нагрузки,тем длительнее переход к стационарному значению парциального давления пара в резервуаре, тем дли тельнее процесс установления стационарной температуры в тепловой трубе. Цель изобретения - повышение эксплу тационной надежности и точности регулир вания при периодических пиковых тепловых нагрузках. Указанная цель достигается тем, что газорегулируемой тепловой трубе, содерж щей испаритель с размещенным внутри него газовым резервуаром и конденсатбр соединенные посредством трубопроводов, в стенке испарителя выполнена по крайне мере одна полость, заполненная ютавя- щимся веществом, при этом полобти, выполненные в стенке испарителя, заполнены плавящимися веществами различной температуры плавления. На фиг. I схематично представлена описываемая тепловая труба; на фиг. 2 испаритель с одной полостью в стенке; поперечное сечение; на фиг 3 - то. же, с двулет полостяьш. Описываемая тепловая труба содержит испаритель 1 с размаценным внутри нег газовьш резервуаром 2 и конденсатор 3 соединенные трубопроводами 4 и 5, причем испаритель 1, конденсатор 3 и трубопровод 4 снабжены капиллярной структурой 6, в сткосе испар гтеля 1. со стороны подвода тепла вьшолнены полости 7 и 8, заполненные плавящимися веществами 9 и 10, причем температура плавления вещества Ю ниже, чем ветцества 9. Трубопровод 5 в месте соединения с конденсатором 3 снабжен пористой пробкой II для предотвращения попадания рабочего тела в газовый резервуар 2. В связи с тем, что плавлящееся вещество изменяет свой объем в процессе работы, в испарителе I предусмотрены дополнительные конструктивные меры. При горизонтальном расположении тепловой трубы это могут быть, например, цополнительные полости 12 и 13. Описываемая тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла к испарителю I теплоноситель испаряется и под действием пер «гада давл «сии по трубопроводу 4 движется в конденсатор 3, где конденсируется при отводе тепля и капил5фными силами по фнгтилю 6 возвращается в испаритель I. В процессе работы газорегулируемой тепловой трубы при определенной величине теплового потока между паром и газом устанавливается зона раздела. Длина зоны раздела пар-газ определяет величину коэффициента температурной чувствительности, определяющего точность регулирования устройства. При воздействии пиковой тепловой нагрузки плавящееся вещество 9, расположенное в полости 7 испарителя, начинает плавиться, поглощая при этом количество тепла, равное теплоте его плавления. Таким образом, пиковую тепловую нагрузку воспримет плавлящееся вещество, при этом положение зоны раздела паргаз и ее длина не изменится, так как точность регулирования останется такой же, как и до воздействия пиковой тепловой нагрузки. Плавящееся вещество, воспринимая на себя пиковую нагрузку, позволяет уменьшить удельный тепловой поток на внутреннюю стенку испарителя, что предотвращает осущение фитиля и повьшает надежность работы тепловой трубы. Используемые плавящиеся вещества должны обладать высокой теплотой: фазовых превращений и теплопроводностью жидкой и твердой фаз.

3103О6364.

При охлаЖденсии элементов РЭА в ка-Таким образом, изобретение позволяет

чесугве плавящегося вещества могут быть; повысить эксплуатационную надежность выданы, иа11фимер сплав Вуда, сплави точность регулирования щш периодических пиковых тепловых нагрузках.

л

(t

L yv / y yj/V y J

f t t t t f t. f t

I

I

I

.-.J

Фмг.2

t t t t I t t t f t t

Фиг.З