RU2030701C1

RU2030701C1 - Method of quality control of heat pipe and its versions

Info

Publication number: RU2030701C1
Application number: SU4919111/06A
Authority: RU
Inventors: ков С.В. Треть; С.В. Третьяков; Б.А. Афанасьев; Г.Ф. Смирнов; В.Ф. Чернышов; В.В. Смирнов; С.А. Ураков
Original assignee: Научно-производственное объединение прикладной механики
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1995-03-10

Abstract

FIELD: heat engineering. SUBSTANCE: any section of heat pipe is cooled by thermoelectric microcooler. Change of temperature of cold junctions under non-standard conditions is recorded and compared with similar parameter of standard heat pipe. According to other version, used as check parameter is difference in temperatures of hot and cold junctions of microcooler. Temperature of hot junctions is stabilized at level of ambient temperature. EFFECT: enhanced reliability of checking. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к методам испытаний тепловых труб. The invention relates to heat engineering, and in particular to methods of testing heat pipes.

Основным способом контроля качества тепловых труб является стационарный метод проверки их работоспособности в условиях, приближенных к штатным условиям эксплуатации. The main way to control the quality of heat pipes is the stationary method of checking their performance under conditions close to normal operating conditions.

Недостатки этого способа контроля:
большая трудоемкость, что приводит к значительным материальным затратам, особенно в условиях серийного и массового изготовления тепловых труб;
невозможность контроля качества тепловых труб в сборе с системой термостатирования.The disadvantages of this method of control:
high complexity, which leads to significant material costs, especially in conditions of serial and mass production of heat pipes;
the inability to control the quality of heat pipes assembled with a thermostatic system.

Известны нестационарные методы контроля качества работоспособности тепловых труб (авт.св. N 539243, 1000726, 1562659) имеют следующие недостатки:
низкая чувствительность этих методов при контроле наличия неконденсирующегося газа в тепловой трубе;
необходимость осуществления теплового воздействия на участке тепловой трубы, заполненном рабочей жидкостью, что сужает область применения методов контроля, так как при контроле тепловых труб в сборе с системой охлаждения и при произвольной их ориентации.Known non-stationary methods of quality control of the health of heat pipes (ed. St. N 539243, 1000726, 1562659) have the following disadvantages:
low sensitivity of these methods when monitoring the presence of non-condensable gas in the heat pipe;
the need for heat exposure on the heat pipe section filled with the working fluid, which narrows the scope of the control methods, since when controlling heat pipes assembled with a cooling system and with their arbitrary orientation.

Место теплового воздействия ограничено высотой капиллярного удержания тепловой трубы, что не всегда возможно. The place of heat exposure is limited by the height of the capillary confinement of the heat pipe, which is not always possible.

Целью изобретения является повышение чувствительности определения неконденсирующегося газа и расширение области применения данного способа контроля тепловых труб. The aim of the invention is to increase the sensitivity of the determination of non-condensable gas and expand the scope of this method of monitoring heat pipes.

Предлагаемый способ контроля основывается на следующем. При организации стока тепла локально на тепловой трубе в месте захолаживания формируется участок отвода тепла - зона конденсации, вся остальная поверхность при этом является зоной испарения. Имеющийся в трубе неконденсирующийся газ экранирует зону конденсации тем больше, чем больше газа в трубе. Таким образом, по уровню охлаждения можно судить о наличии неконденсирующегося газа в тепловой трубе. The proposed control method is based on the following. When organizing the heat sink locally on the heat pipe in the place of cooling, a heat removal section is formed - a condensation zone, while the rest of the surface is an evaporation zone. The non-condensable gas present in the pipe shields the condensation zone the more, the more gas in the pipe. Thus, by the level of cooling, one can judge the presence of non-condensable gas in the heat pipe.

На фиг.1 схематично изображено устройство для реализации данного способа контроля; на фиг.2 - график зависимости изменения температуры холодных спаев термоэлектрического микроохладителя от времени. Figure 1 schematically shows a device for implementing this control method; figure 2 is a graph of the temperature change of the cold junctions of the thermoelectric microcooler on time.

Устройство для реализации способа содержит исследуемую тепловую трубу 1, термоэлектрический микроохладитель 2, который своими холодными спаями прижат через тонкую металлическую пластину 3, выполненную из металла с хорошей проводимостью, к тепловой трубе. В пластине выполнено отверстие, в котором зафиксирована термопара 4, подключается к контрольно-измерительной аппаратуре (на фиг. не показана). Для отвода тепла с горячих спаев микроохладителя к ним прижат теплосъемник 5, через который циркулирует охлаждающая жидкость. A device for implementing the method comprises an investigated heat pipe 1, a thermoelectric microcooler 2, which is pressed with its cold junctions through a thin metal plate 3 made of metal with good conductivity, to the heat pipe. A hole is made in the plate, in which the thermocouple 4 is fixed, connected to the instrumentation (not shown in Fig.). To remove heat from the hot junctions of the micro-cooler, a heat sink 5 is pressed against them, through which coolant circulates.

Способ осуществляют следующим образом. Включают термоэлектрический микроохладитель в режим охлаждения тепловой трубы и контролируют посредством термопары изменение температуры холодных спаев микроохладителя, о работоспособности тепловой трубы судят по результатам сравнения изменения температуры холодных спаев микроохладителя для данной и эталонной тепловой трубы в определенные интервалы времени. The method is as follows. The thermoelectric micro-cooler is turned on in the cooling mode of the heat pipe and the temperature of the cold junctions of the micro-cooler is monitored by means of a thermocouple; the health of the heat pipe is judged by comparing the temperature changes of the cold junctions of the micro-cooler for this and the reference heat pipe at certain time intervals.

С целью повышения чувствительности метода целесообразно производить контроль разности температур холодных и горячих спаев микроохладителя и по изменению этой разности судят о наличии газа в трубе. In order to increase the sensitivity of the method, it is advisable to control the temperature difference between the cold and hot junctions of the micro-cooler, and the presence of gas in the pipe is judged by a change in this difference.

Стабилизация температуры горячих спаев микроохладителя на уровне температуры окружающей среды повышает точность контроля количества газа в тепловой трубе. Stabilizing the temperature of the hot junctions of the micro-cooler at the ambient temperature level increases the accuracy of controlling the amount of gas in the heat pipe.

Claims

METHOD FOR QUALITY CONTROL OF HEAT PIPE (ITS OPTIONS).

1. A method of controlling the quality of a heat pipe by local heat exposure by means of a thermoelectric microcooler on an arbitrary section of the heat pipe, recording changes in the control parameter in an unsteady mode and comparing it with the results of measurements under identical conditions of a reference heat pipe to determine the amount of non-condensable gas, characterized in that, in order to increase the sensitivity and expand the scope, the thermal effect is carried out by cooling, and in quality e control parameter take the temperature of the cold junctions of the thermoelectric microcooler.

2. A method of controlling the quality of a heat pipe by local exposure by means of a thermoelectric microcooler on an arbitrary section of the heat pipe, recording changes in the control parameter in an unsteady mode and comparing it with the results of measurements under identical conditions of the reference heat pipe to determine the amount of non-condensable gas, characterized in that, In order to increase the sensitivity and expand the scope, the thermal effect is carried out by cooling, and as a control This parameter takes the temperature difference between the hot and cold junctions of the thermoelectric microcooler.

3. The method according to claim 2, characterized in that in order to increase the accuracy of control, the temperature of the hot junctions is stabilized at ambient temperature.