Тепловая труба - переменная проводимость
Cтраница 3
Эти уравнения выведены для специальных случаев, но поскольку бесфитильные горячие резервуары часто выполняются заодно с испарителем как с объемом, обладающим устойчивой температурой, а холодные резервуары с фитилем зачастую находятся при той же температуре окружающей среды, что и конденсатор, уравнения могут рассматриваться как характерные для типичных конфигураций тепловых труб переменной проводимости, используемых на космических кораблях. [31]
 |
Термическое сопротивление сребренных тепловых труб. [32] |
Развитие тепловых труб, особенно тех, которые работают при температуре пара до 200 С, стимулировалось космическими исследованиями в большей степени, чем какими-либо иными. Тепловая труба переменной проводимости наилучшим образом иллюстрирует этот тезис. Могут быть различные варианты применения тепловых труб для космических целей, и рассмотрение их удобнее провести, предварительно сгруппировав тепловые трубы по роду выполняемых задач. [33]
Тернер [7-11], обсуждая возможности применения тепловых труб переменной проводимости, подчеркивает важность следующего обстоятельства: тепловые трубы переменной проводимости ( а также другие тепловые трубы) делают возможным непосредственное соединение в тепловом отношении внутренних элементов космического корабля с радиаторами. Совместно с RCA им разработана тепловая труба переменной проводимости, работающая при изменении подводимой мощности от 1 до 65 Вт. Многие современные интегральные электронные модули охлаждаются только путем теплового излучения в космическое пространство через промежуточный излучающий корпус, который не должен иметь элементов, охлаждаемых контактным способом. [34]
 |
Равновесное состояние в тепловой трубе с добавкой инертного газа. [35] |
Необычным свойством, которое выделяет тепловую трубу переменной проводимости из остальных типов тепловых труб, является ее способность поддерживать температуру закрепленного на испарителе источника теплоты приблизительно постоянной независимо от выделяемого этим устройством количества теплоты. [36]
В ряде случаев использование дополнительной электрической мощности для нагрева резервуара или повышенная сложность систем с сильфонами может оказаться неприемлемой. В этих случаях приходится выбирать между простыми тепловыми трубами переменной проводимости с горячим или холодным резервуарами. [37]
На рис. 6 - 5 схематически показана тепловая труба переменной проводимости с регулированием на базе активной обратной связи. Для должного перемещения границы раздела пар - газ, обеспечивающего постоянство регулируемой температуры, используется схема, включающая в себя датчик температуры, электронный регулятор и обогреваемый ( внешним или внутренним нагревателем) резервуар. [38]
Уайэтт выдвинул идеи, направленные на преодоление основных проблем, связанных с использованием тепловых труб переменной проводимости с холодным резервуаром, хотя в то время он и не оценил значимость этих мер. Им было предложено обогревать сильфон электрическим током, причем этот сильфон в тепловом отношении должен был бы быть изолирован от окружающей среды. Он считал, что поддерживая подобным путем температуру сильфона на 1 С выше рабочей температуры пара, можно предотвратить конденсацию внутри сильфона случайно залетевших в него молекул рабочей жидкости. Тем не менее, регулируя температуру резервуара с неконденсирующимся газом, можно избавиться от наиболее нежелательного свойства исходной тепловой трубы переменной проводимости с холодным резервуаром, а именно от чувствительности содержащегося в резервуаре газа к изменению температуры окружающей среды, которая может подавить способность устройства к поддержанию постоянной температуры. [39]
Для обеспечения однонаправленной работы трубы ( режим теплового диода) необходимо ввести некоторую асимметрию в процессы перетекания рабочей жидкости. Для функционирования трубы в качестве выключателя один из этих процессов должен быть полностью прерван, что может быть достигнуто, например, замораживанием рабочей жидкости, отсосом жидкости, осушением фитиля, перекрытием парового потока или экранированием конденсатора инертным газом. Переменное сопротивление или проводимость обычно достигается экранированием части поверхности конденсатора с помощью инертного газа. Этот процесс может регулироваться вручную изменением давления газа или путем применения большого буферного объема газа, действие которого аналогично поведению чувствительного к изменению температуры электрического резистора, или установкой температурного датчика и контура с активной обратной связью, изменяющий давление инертного газа. Тепловая труба переменной проводимости детально описана в гл. Тепловые диоды и выключатели рассматриваются ниже. [40]
Страницы: 1 2 3