SU516895A1 - Регулируема теплова труба - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к теплотехнике, в частности к тепловым трубам, обеспечивающим регулирование передаваемого количества тепла при посто нных температурах источника.

Известны регулируемые тепловые трубы, содержащие корпус с зонами испарени  и конденсации, последн   из которых соединена с сосудом, заполненным неконденсирующимс  газом.

Такие трубы позвол ют стабилизировать температуру части стенки конденсатора, однако с изменением температуры испарител  измен етс  и передаваемое трубой количество тепла.

Цель изобретени  - обеспечение стабилизации теплового потока и термостатировани  всей поверхности зоны конденсации при изменении температуры в зоне испарени .

Это достигаетс  тем, что зона конДенсации соединена с сосудом при помощи и -образной трубки, образующей гидрозатвор .

На чертеже изображена предлагаема  теплова  труба. Труба содержит корпус 1

с зоной 2 испарени  и зоной 3 конденсации , последн   из которых соединена с сосудом 4, заполненным конденсирующимс  газом при помощи U - образной трубки 5, образующей гидрозатвор с коленами 6, 7.

В нерабочем состо нии жидкость находис  в нижней части зоны 2 и частично в гидравлическом затворе. Неконденсирующийс  газ равномерно распределён по всему паровому пространству.

При нагревании зоны 2 испарени  и охлаждени  зоны 3 конденсации рабоча  жидкость в процессе испарени  и конденсации передает некоторое количество тепла от источника к приемнику. Неконденсирующийс  газ при этом вытесн етс  сначала в верхнюю часть зоны 3, а затем в верхнюю часть колена 6 гидрозатвора и в объем, предназначенный дл  него. Рабоча  жидкость при этом распредел етс  между полостью трубы, где она течет по стенкам, и гидравлическим затвором с посто нным уровнем в его колене 7.

Рассмотрим случай увеличени  температуры зоны 2. При неизменной температуре приемника тепла в начальный момент поднимаетс  давление в рабочей полости трубы, что приводит к смещению жидкости в гидрозатворе (трубке 5) в сторону колена 6. Затем происходит конденсаци 

пара в колене 7 до тех пор, пока уровень жидкости в нем не вернетс  на прежнее место. При этом из рабочей полости трубы отсасываетс  некоторое количество жидкости , что приводит к- оголению части поверхности зоны 2 и к уменьшению давлени  в трубе.

Рассмотрим поведение объема неконденсирующегос  газа при этом. Неконденсирующийс  газ подчин етс  закону

PV G.RT,

где Р - давление, V - объем газовой полости , G - количество газа. Т- его температура , R- газова  посто нна .

При изменении температуры в зоне 2 величины Gr, Т Т остаютс  неизменными, а объем V измен етс  на очень малую величину, т. е. при достаточно больщом газовом объеме этим изменением можно пренебречь Следовательно, в установившемс  режиме работы после изменени  температуры зоны 2 давление неконденсирующегос  газа остаетс  таким же, как до изменени  этой температуры. Поскольку давление в

трубе везде одинаково, то и давление в рабочей полости трубы, а, следовательно, и соответствующа  ему температура остаютс  посто нными.

Таким образом все внутренние и внешние режимные параметры зоны 3, в том числе передаваемое количество тепла и температура стенки останутс  неизменными.

Очевидно, что в случае значительного изменени  объема неконденсирующегос  газа , которое может быть полученно механическим (с помощью сильфона, поршн ) или тепловым (с помощью электронагревател ) воздействием, передаваемый тепловой поток изменитс  и в дальнейшем стабилизируетс  на другом уровне.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регулируема  теплова  труба, содержаща  корпус с зонами испарени  и конденсации , последн   из которых соединена с сосудом, заполненным неконденсирующимс  газом, отличающа с  тем, что, с целью стабилизации теплового потока и термостатировани  всей поверхности зоны .конденсации при изменении температуры в зоне испарени , зона конденсации соединена с сосудом при помощи U-образной трубки, образующей гидрозатвор.

   V у