Siltumcaurules un siltuma cauruļu radiatori

Siltumcaurules un siltuma cauruļu radiatori

Tipiska siltuma caurule sastāv no apvalka, iesūkšanas serdes un gala vāka, kas ievelk caurules iekšpusi 1,3 × Pēc negatīva spiediena (10-1-10-4) Pa, piepildiet iesūkšanas kapilāro poraino materiālu. serdeni cieši pret caurules iekšējo sienu ar atbilstošu daudzumu darba šķidruma un noslēdziet to. Viens caurules gals ir iztvaikošanas sekcija (sildīšanas sekcija), bet otrs gals ir kondensācijas sekcija (dzesēšanas sekcija). Starp abām sekcijām var ierīkot izolācijas sekciju atbilstoši pielietojuma vajadzībām. Kad viens siltuma caurules gals tiek uzkarsēts, šķidrums kapilārā kodolā iztvaiko un iztvaiko. Tvaiks plūst uz otru galu ar nelielu spiediena starpību, atbrīvojot siltumu un kondensējoties šķidrumā. Pēc tam šķidrums ar kapilāro spēku plūst atpakaļ uz iztvaikošanas sekciju gar poraino materiālu. Šajā ciklā siltums tiek pārnests no viena siltuma caurules gala uz otru. Siltuma pārneses procesā siltuma caurules ietver šādus sešus savstarpēji saistītus galvenos procesus:

(1) Siltums tiek pārnests no siltuma avota caur siltuma caurules sieniņu un sūkšanas serdi, kas piepildīta ar darba šķidrumu, uz (šķidruma tvaiku) saskarni;

(2) Šķidrums iztvaiko pie (šķidruma tvaika) saskarnes iztvaikošanas sekcijā;

(3) Tvaiks tvaika kamerā plūst no iztvaicēšanas sekcijas uz kondensācijas sekciju;

(4) Tvaiks kondensējas pie gāzes un šķidruma saskarnes kondensācijas sekcijā:

(5) Siltums tiek pārnests no (tvaika šķidruma) saskarnes uz aukstuma avotu caur iesūkšanas serdi, šķidrumu un caurules sieniņu:

(6) Kapilārās darbības dēļ sūkšanas serdeņa iekšpusē kondensētais darba šķidrums plūst atpakaļ uz iztvaikošanas sekciju.

Pamatīpašības

Siltuma caurule ir siltuma pārneses elements, kas ir atkarīgs no tā iekšējā darba šķidruma fāzes maiņas, lai panāktu siltuma pārnesi, un tam ir šādas pamatīpašības.

1. Ļoti augsta siltumvadītspēja

Iekšējā siltuma caurule galvenokārt balstās uz gāzes un šķidruma fāzes maiņas darba šķidruma siltuma pārnesi, ar zemu siltuma pretestību, tādējādi tai ir augsta siltumvadītspēja. Salīdzinot ar metāliem, piemēram, sudrabu, varu un alumīniju, siltuma caurules ar svara vienību var pārnest par vairākām kārtām vairāk siltuma. Protams, arī augsta siltumvadītspēja ir relatīva, jo temperatūras atšķirības pastāv vienmēr un nevar pārkāpt otro termodinamikas likumu. Turklāt siltuma cauruļu siltuma pārneses jaudu ierobežo dažādi faktori, un ir daži siltuma pārneses ierobežojumi; Siltuma cauruļu aksiālā siltumvadītspēja ir spēcīga, un nav daudz uzlabojumu radiālajā virzienā (izņemot radiālās siltuma caurules).

2. Lieliskas izotermiskās īpašības

Siltuma caurules iekšējā dobumā tvaiks ir piesātinātā stāvoklī, un piesātinātā tvaika spiedienu nosaka piesātinājuma temperatūra. Spiediena kritums, ko izraisa piesātinātais tvaiks, kas plūst no iztvaicēšanas sekcijas uz kondensācijas sekciju, ir ļoti mazs. Saskaņā ar termodinamiskajiem vienādojumiem temperatūras kritums ir arī ļoti mazs, tāpēc siltuma caurulei ir lieliskas izotermiskās īpašības.

3. Siltuma plūsmas mainīgums

Siltuma caurules var neatkarīgi mainīt iztvaikošanas vai dzesēšanas sekciju sildīšanas laukumu, tas ir, ieejas siltumu ar mazāku sildīšanas laukumu un izvades siltumu ar lielāku dzesēšanas laukumu. Alternatīvi, siltuma caurules var ievadīt siltumu ar lielāku siltuma pārneses laukumu un izvadīt siltumu ar mazāku dzesēšanas laukumu, kas var mainīt siltuma plūsmas blīvumu un atrisināt dažas siltuma pārneses problēmas, kuras ir grūti atrisināt ar citām metodēm.

4. Siltuma plūsmas virziena atgriezeniskums

Horizontāli novietota serdes siltuma caurule, jo tās iekšējais cirkulācijas spēks ir kapilārais spēks, var kalpot kā iztvaikošanas sekcija, kad tā tiek uzkarsēta abos galos, un kondensācijas sekcija, kad otrs gals izkliedē siltumu uz āru. Šo funkciju var izmantot kosmosa kuģu un mākslīgo pavadoņu temperatūras izlīdzināšanai kosmosā, kā arī ķīmiskajiem reaktoriem un citām ierīcēm, kas vispirms izdala siltumu un pēc tam absorbē siltumu.

www.superbheater.com