Способ определения распределения теплового потока в фитильной тепловой трубе Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при разработке и исследования тепловых труб.

Известно, что в зависимости от магнитной проницаемости вещества изменяется магнитная индукция поля, создаваемого, например, катушкой индуктивности.

Однако в зависимости от концентрации веществ с различными магнитными прони- цаемостями около катушки индуктивности сумарная проницаемость будет меняться, а следовательно, изменится индукция поля.

Наиболее близким к изобретению является способ определения распределения теплового потока в фитильной тепловой трубе, в котором в теплоноситель предварительно вводят красящее вещество в качестве индикатора, а неоднородности наблюдают по скоплению частиц этого вещества.

Недостатками данного способа являются низкая точность и нетехнологичность способа определения распределения плотности теплового потока из-за субъективности определения скопления красящего вещества визуальным методом, следовательно, точность определения концентрации частиц зависит от оператора, его остроты зрения, т.е. субъективные данные.

Цель изобретения - повышение точности и технологичности.

Поставленная цель достигается тем, что на каждом исследуемом участке трубы создают магнитное поле, а распределение частиц определяют посредством измерения магнитной индукции на этом участке, при этом в качестве вспомогательных частиц используют ферромагнитный порошок. Вариация плотности теплового потока однозначно связана с распределением количества жидкого теплоносителя в фитиле тепловой трубы, а соответственно, и со скоплением взвешенных ферромагнитных частиц и распределением напряженности магнитного поля, которое можно проконтролировать любым измерительным прибором, измеряющим напряженность (индукцию) магнитного поля. В частности, приближая катушку индуктивности к поверхности тепловой трубы, по изменению индуктивности можно судить о скоплении ферромагнитных частиц, а следовательно, и

С/

С

xi Ь

4 Ј

О

о распределении теплоносителя в капиллярной структуре. Частицы должны быть во взвешенном состоянии для того, чтобы текущий жидкий теплоноситель переносил их, т.е. в качестве теплоносителя с ферромагнитными частицами может быть использована любая магнитная жидкость. Измерение напряженности магнитного поля прибором позволяет определить его распределение с большой точностью и проделать эту операцию объективно, т.е. измерение не зависит от оператора. При этом исследования могут быть проводится не на специальных образцах, а на реальной тепловой трубе в отличие от прототипа. Таким образом, использование предлагаемых операций повышает точность и технологичность измерения.

Способ осуществляется следующим образом.

Тепловую трубу заправляют теплоносителем и вводят в него во взвешенном состо- янии ферромагнитные частицы или заправляют магнитной жидкостью. Подводят тепло к испарителю и отводят от конден- сатора и измеряют распределение магнитной индукции пробного поля по поверхности тепловой трубы. Наличие максимумов и минимумов (неоднородностей) в величине индукции магнитного поля указывает на имеющиеся неоднородности теплового потока, так как они появляются вследствие повышения или понижения концентрации ферромагнитных частиц из-за перераспределения теплоносителя. Полученное распределение позволяет совершенствовать конструкцию тепловой трубы и ее режима путем достижения требуемого

распределения напряженности магнитного поля по поверхности тепловой трубы.

Пример. Для проверки работоспособности способа была изготовлена катушка

индуктивности из медного провода диаметром 0,18 мм, состоящая из 7 витков диаметров 20 мм. В качестве ферромагнитных частиц использовался порошок сплава В К (диаметр частиц 1-10 мкм). Изменение индуктивности определялось цифровым прибором типа Е 7-12. При изменении концентрации наполнителя (ферромагнитного вещества) от нуля до максимального значения индуктивность катушки меняется

от 1,624 до 1,850 мкГц, а Соответственно этому изменяется магнитная индукция пробного (датчика) поля.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет повысить точность и технологичность определения распределения теплового потока.

Формула изобретения Способ определения распределения

теплового потока в фитильной тепловой трубе, выполненной из немагнитного материала путем предварительного введения в теплоноситель вспомогательных частиц и контроля распределения этих частиц на определенныхучасткахтелловойтрубы,отличающийся тем, что, с целью повышения точности и технологичности, на каждом исследуемом участке трубы создают магнитное поле, а распределение частиц определяют

посредством измерения магнитной индукции на этом участке, при этом в качестве вспомогательных частиц используют ферромагнитный порошок.

Использование: при разработке и исследовании тепловых труб. Определение распределения теплового потока в трубе из немагнитного материала производят путем введения в теплоноситель ферромагнитного порошка. На каждлом исследуемом участке трубы создают магнитное поле. Затем определяют распределение порошка посредством измерения магнитной индукции.