Фитиль - тепловая труба
Cтраница 1
Фитиль тепловой трубы, в принципе, подвержен тем же отрицательным воздействиям, что и корпус тепловой трубы, за исключением действия внешней окружающей среды. Фитиль сам по себе в большинстве случаев содержит много поверхностей, контактирующих с корпусом, где может происходить коррозия. [1]
 |
Примеры конструкций однородных фитилей. [2] |
Фитиль тепловой трубы имеет тройное назначение: 1) обеспечить необходимые каналы для возврата жидкости из конденсатора в испаритель; 2) обеспечить определенную площадь пор на поверхности раздела фаз для создания капиллярного давления, необходимого для перекачивания жидкости и 3) обеспечить передачу тепла теплопроводностью от внутренней стенки корпуса к поверхности раздела жидкость - пар. Из уравнения (6.1) видно, что для высокого значения передачи тепловой мощности структура фитиля должна иметь высокую проницаемость К и. Кроме того, из уравнения (2.23) следует, что проницаемость фитиля К пропорциональна произведению пористости е и квадрата гидравлического радиуса rhti. Были разработаны многочисленные конструкции фитилей, как однородных, так и составных, показанные на рис. 6.4 и 6.5. В общем случае высокоэффективные фитили имеют высокие значения е и rhj, но низкие значения гс. Важное значение, кроме того, может также иметь влияние конструкции фитиля на температурный градиент трубы. [3]
Так как скорость в фитиле тепловой трубы в общем случае очень мала, динамическим давлением можно пренебречь. [4]
 |
Схема устройства для измерения полного испускания. [5] |
Была разработана изотермическая печь, в которой был использован цилиндрический фитиль тепловой трубы, показанный на рис. 1.14. В результате высокой теплопроводности тепловой трубы возникновение температурных градиентов по длине зоны, устланной фитилем, фактически исключалось, независимо от рабочей температуры или от колебаний температуры, связанных с загрузкой холодного объекта. В отличие от работы печи с обычной обкладкой скрытая теплота парообразования, запасенная в паровой фазе теплоносителя тепловой трубы, может быть использована в любой точке рабочей зоны. [6]
Следуя описанной выше методике расчета, мы определили конструктивные размеры корпуса и фитиля тепловой трубы, обеспечивающие прочность трубы при рабочем давлении пара, и режим работы, при котором она работает ниже звукового предела и капиллярных ограничений фитиля. Для обеспечения условий, при которых не превосходились бы ограничения по уносу и кипению жидкости, проверяются пределы рассчитанной трубы. Как было показано в разд. [7]
В этом приложении представлены в графической форме обобщенные данные о свойствах твердых материалов, обычно используемых для корпусов и фитилей тепловых труб. [8]
В части I настоящей книги, где излагается теория тепловой тру-бы, было достаточно подробно описано, что капиллярное давление, возникающее в фитиле тепловой трубы, идет на уравновешивание потерь давления, происходящих в результате циркуляции теплоносителя в тепловой трубе. Потери давления при движении теплоносителя в паровой фазе будут рассмотрены в следующем разделе. [9]
Количество материалов, испытанных в качестве фитилей тепловых труб, и число видов фитилей очень велико. Некоторые из них были уже упомянуты при анализе перепада давлений по жидкостному тракту в гл. [10]
 |
Поднимающийся и опускающийся столб жидкости в капиллярной структуре. [11] |
На практике при проектировании тепловой трубы необходимо знать также г - эффективный радиус поры. Последний весьма сложно определить каким-либо методом, поскольку фитиль тепловой трубы изготовляется из спеченного пористого материала или из нескольких слоев высокопористой ткани. Измеряя максимальную высоту поднятия рабочей жидкости, можно получить информацию о значении капиллярного напора для различных сочетаний рабочая жидкость - фитиль. Данные по значениям максимального поднятия в различных структурах опубликованы рядом исследователей, и некоторые результаты приведены в гл. Результаты экспериментов для одной и той же структуры могут отличаться друг от друга в зависимости от того, происходило поднятие или же опускание мениска. [12]
Проволочная ткань является основным элементом сеточных фитилей, рассматриваемых в данном разделе. Основные свойства проволочной ткани, очень важные для применения тепловых труб, впервые рассматриваются с практической точки зрения. Проволочная ткань, обычно используемая для фитилей тепловых труб, имеет квадратные ячейки, размеры которых обычно определяются числом меш ( ячеистостью), которое равно числу ячеек, приходящихся на линейный дюйм, измеряемых в направлении, перпендикулярном проволоке. Хотя для изготовления проволочных тканей могут быть использованы проволоки различных размеров, в боль -; шинстве случаев размер проволоки берется приблизительно равным расстоянию между проволочными нитями. [13]
 |
Поперечное сечение [ IMAGE ] - 3. Увеличенное изобра. [14] |
Спекание не является единственным способом получения пористого слоя, находящегося в тесном контакте с внутренней стенкой тепловой трубы. Указанная цель может быть достигнута с помощью других технологий, которые включают в себя покрытие осаждением из паровой фазы, катодное и плазменное напыление. Фирма ВВ ( английский патент 1313525) описывает процесс, известный как покрытие осаждением из паровой фазы, который был успешно применен при создании фитиля тепловой трубы. Этот процесс включает в себя покрытие внутренней поверхности тепловой трубы слоем вольфрама в результате реакции паров гексафторида вольфрама с водородом. Пористость образующегося слоя регулируется температурой покрываемой поверхности, скоростью перемещения подающего пар сопла и расстоянием от сопла до покрываемой поверхности. [15]
Страницы: 1 2