Способ регулирования газонаполненной тепловой трубы Советский патент 1978 года по МПК F28D15/00 

нен может быть калием, а в качестве теплоносители использована ртуть).

Способ регулирования газонаполненной тепловой трубы осуществляют следующим образом. При работе тепловой трубы теплоноситель (ртуть) испаряется в зоне нагрева в результате выделения тепла в нагревателе 4, пары проходят по паровому каналу 7, конденсируются в зоне охлаждения и по капиллярной структуре возвращаются в зону нагрева. При подогреве резервуара 2 при помощи нагревателя 3 вода испаряется и ее пары образуют зону 8. Если резервуар нагрет до 100°С, то температура пара теплоносителя (ртути) при этом равна 357°, 25°С. Таким образом, разность между температурами газа и теплоносителя равна 257°С. Для перемещения температурного скачка влево, необходимо испарение дополнительного количества воды. Для перемещения его вправо, снижают мощность на нагревателе 3. В необходимых случаях газовая зона 8 может быть снабжена нагревателем.

Проведены успешные испытания литиевой тепловой трубы с калием в резервуаре. Корпус трубы и резервуара 2 был выполнен из вольфрамовой трубки с внещним диаметром 9 мм и толщиной 1 мм. Газоотводящик капилляр 6 был выполнен из вольфрама и имел внещний диаметр 0,8 мм и толщину стенок 0,2 мм. Правый свободный конец капилляра центрировался при помощи шайбы с многолепестковым венчиком на периферии, в центральное OTBepCTFfe которой был вставлен конец капилляра. Длина тепловой трубы была равна 240 мм, длина газового резервуара 2-100 мм. В тепловую трубу было заправлено I см лития и 1 см калия. Нагрев производился , прямым пропусканием тока через контакты, один из которых был соединен с левым концом газового резервуара 2, другой помешен за газовым резервуаром 2 на корпусе t, третий - на расстоянии 100 мм от второго на корпусе I тепловой трубы. Длина зоны охлаждения вне контактов, таким образом, равнялась 140 мм. Теплоотвод производился излучением в вакууме. Температура замерялась при помощи пирометра и вольфрамреииевых термопар.

Испытание тепловой трубы проводилось по двум программам. По первой программе, подводимая к корпусу I тепловой трубы тепловая энергия, оставалась неизменной, а варьировалась температура на газовом резервуаре 2. При температуре на калиевом резервуаре 642С, длина зоны 8 была около 20 мм и температура изотермической зоны 8 тепловой трубы была равна 1200°С. При дальнейшем повышении температуры резервуара 2 до 930°С, длина неизотермичиой зоны 8 увеличилась до 70 мм. а температура изотермического участка тепловой трубы поднялась до 1600°С. Результаты испытания по этому режиму показывают, что регулирование газонаполненной тепловой трубы можно осуществлять по температурной программе калиевого резервуара.

По второй программе энергия, подводимая к калиевому резервуару 2, поддерживалась неизменной, а энергия, подводимая к корпусу тепловой трубы, варьировалась. При температуре 140Ю°С на изотермическом участке тепловой трубы и 790°С на калиевом резервуаре 2 длина неизотермичной зоны 8 была равна 85 мм. При повыщении мощности нагревателя 4, длина

неизотермичной зоны 8 резко уменьшалась. Испытание тепловой трубы по этой программе показало, что регулированием подводимой к тепловой трубе энергии можно варьировать длину изотермичной зоны. Как показали испытания, описываемый

способ регулирования тепловой трубы имеет большой диапазон регулирования, т. е. большой интервал возможных положений температурного скачка.

Экономический эффект от использования

настоящего изобретения заключается в обеспечении точного регулирования, увеличении диапазона регулирования путем увеличеиия количества возможных положений температурного скзчка при различных температурах теплоносителя.

В опытах по описываемой программе мощность, подводимая к тепловой трубе менялась в 2 раза, а температура на 20°С. Ожидаемая экономия от использования данного способа регулирования в одной трубе составляет 200 руб.

Формула изобретения

Способ регулирования газонаполненной тепловой трубы путем поддержания температуры газа на уровне, соответствующем заданному положению температурного скачка между температурами газа и паров теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью расщиреиия диапазона регулирования путем

увеличения количества возможных положений температурного скачка при различных температурах теплоносителя, уровень, при котором поддерживают температуру газа, соответствует температуре его сжижения при давлении, равном давлению паров теплоносителя.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

.1. Патент США № 3517730, кл. 165-32, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 476419, кл. F 25 В 19/04. 1973.

Ч