ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Движущие силы. Баланс давления в тепловой трубе из "Физические основы тепловых труб " Классификация по свойствам. Тепловые трубы обладают рядом уникальных полезных свойств, и классификацию тепловых труб можно провести с учетом этих свойств. [c.16] Изотермичность поверхности трубы. Температура поверхности трубы определяется распределением температуры пара в паровом канале и перепадами температуры в стенках трубы и фитиле. При давлении пара в трубе от десятых долей атмосферы и выше независимо от формы трубы и ее размеров во всем объеме парового канала обычно достигается высокая изотермичность Толщины стенок трубы и фитиля, как правило, невелики, и перепады температур в них также малы. Следовательно, и поверхность трубы практически изотермична по всей длине. С ростом давления пара изотермичность парового объема внутри трубы улучшается. [c.17] Трансформация тепловых потоков. Процессы испарения и конденсации в тепловой трубе пространственно разделены. Поэтому тепловые трубы позволяют осуществлять трансформацию тепловых потоков при высоких тепловых потоках в зоне нагрева можно получить малые потоки в зоне охлаждения путем увеличения поверхности теплоотвода и наоборот. Коэффициент трансформации теплового потока с помощью тепловых труб определяется выбором конструкционных параметров и может иметь практически любое значение. Свойство трансформации тепловых потоков широко используется на практике. [c.17] Тепловые трубы могут разветвлять-тепловой поток, поступающий от одного источника тепла, подводить его к различным пространственно разделенным теплоносителям. [c.18] Малая масса, отсутствие движущихся частей и необходимости обслуживания, бесшумность, надежность в работе, спо- собность работать как в поле массовых сил, так и в невесомости, отсутствие вспомогательных систем для поддержания циркуляции теплоносителя и связанных с этим затрат энергии, простота конструкции — эти свойства в совокупности с перечисленными выше позволяют утверждать, что тепловые трубы могут быть эффективно использованы при решении задач теплопереноса в самых различных областях техники. [c.18] Известно много типов конструкционного исполнения тепловых труб Для того чтобы дать представление об основных разновидностях этих устройств, а также для удобства дальнейшего изложения материала дадим классификацию тепловых труб по ряду признаков. Предложенная классификация достаточно условна, однако она удобна при дальнейшем рассмотрении работы тепловых труб. [c.18] Классификация по целям применения. Конструкционное оформление, используемые материалы и теплоноситель существенно зависят от целей, для которых предназначена тепловая труба Цели, которые могут достигаться применением тепловых труб, базируются на использовании перечисленных выше свойств труб. Выделим основные цели. [c.18] Перенос тепла. Как правило, необходимо переносить теп.чо от источника к удаленному теплоприемнику при минимальных потерях температурного напора. [c.18] Трансформация тепловых потоков. Большие тепловые потоки в зоне испарения трубы преобразуются в ма- лые в зоне конденсации и наоборот. [c.18] Терморегулирование. Путем воздействия на тепловую трубу меняется переносимое количество тепла или температура источника (приемника) тепла. [c.19] Термостатирование. Поддержание постоянства температуры во времени или в пространстве с помощью тепловой трубы. [c.19] Диодные свойства трубы. Использование труб, переносящих тепло лишь в одном направлении. [c.19] Электрическая изоляция источника тепла от приемника. Применение тепловой трубы часто позволяет решить одновременно несколько таких задач. Например, при использовании труб в электронных приборах достигаются термостатирование, теплотрансформация, электроизоляция и отвод тепла при одновременном повышении надежности работы устройства. [c.19] Классификация по диапазону рабочих температур. Криогенные тепловые трубы (КТТ) предназначены для работы в области температур от О до 200° К. В этом диапазоне температур в качестве теплоносителей можно использовать как химически чистые вещества в виде отдельных элементов (гелий, аргон, криптон, азот, кислород), так и химические соединения (этан, фреоны). Теплоперенос в КТТ сравнительно мал из-за небольшой теплоты парообразования, большой вязкости и малого коэффициента поверхностного натяжения теплоносителей. Ограничивающим фактором является также невысокая плотность теплового потока, достижимая в зоне нагрева, которую составляют, как правило, значения менее 1 вт/см . [c.19] Низкотемпературные тепловые трубы (НТТ) предназначены для работы при температурах 200—550° К. Для этого диапазона температур применимы теплоносители фреоны, аммиак, спирты, ацетон, вода, некоторые органические соединения. Распространенный теплоноситель для этих труб — вода, обладающая хорошими теплофизическими свойствами. НТТ могут обеспечить более высокий осевой теплоперенос по сравнению с криогенными трубами. Иногда в раздел НТТ зачисляют и криогенные трубы. [c.19] Среднетемпературные тепловые трубы (СТТ) — трубы для работы в диапазоне температур 550—750° К. Теплоносителями в этих труЬах могут быть сера, ртуть, щелочные металлы (цезий, рубидий), а также некоторые химические соединения, например даутерм. Среднетемпературные тепловые трубы обеспечивают дальнейшее повышение осевого потока тепла по сравнению с криогенными и низкотемпературными тепловыми трубами. [c.19] Высокотемпературные тепловые трубы из тугоплавких материалов (ТВТТ) обычно используются в верхней части этого диапазона температур — выше 1300° К- Как правило, они работают в контролируемой среде (вакууме или атмосфере инертного газа). Наиболее сложная проблема для ТВТТ — обеспечение длительной живучести , так как коррозия и массоперенос при высоких температурах протекают весьма интенсивно. [c.20] В термосифонах существенно отличаются от тех, которые имеют место в трубах с капиллярной структурой, и не рассматриваются в данной книге. [c.22] Капиллярная структура в тепловых трубах может иметь са-мое различное конструкционное рещение (рис.В.5 ). Однако все фитильные устройства для тепловых труб по принципу их работы следует подразделить на две категории, которые в литературе по тепловым трубам до сих пор так и не получили жесткого разграничения (а также и общепринятого названия). Э -о разделение обусловлено потребностью понимания характерных особенностей каждой категории фитилей и различных режимов их работы. Разграничим фитили на простые и составные. [c.22] Вернуться к основной статье