Способ работы электрогидродинамической тепловой трубы

(56) АвторскоеМ 1467356, клИзвестиятехника", 3, 19 л. %35рикладной физик овки Од СО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС а, И.К.Савин и В.П,Корсвидетельство СССРР 28 О 15/02, 1987,АН ССР Молдовы "Физик90, с. 39 - 41,Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обеспечения тепловых режимов различных узлов и элементов в радиоэлектронной и электротехнической промышленности.Известно теплопередающее устройство (а,с, М 1467356, МКИ Е 28 0 15/02), в котором для увеличения теплопередающей способности тепловой трубы накладывают постоянное электрическое поле в зоне конденсации, Недостатками этого способа является тот факт, что электрическое пола увеличивает коэффициент теплоотдачи, что практически не меняет теплопередающей способности тепловой трубы (отношение отводимого тепла к подведенному.В качестве прототипа можно рассмотреть способ работы тепловой трубы путем испарения теплоносителя и последующей его конденсации при одновременном воздействии электрическим полем (Изв, АН ССР Молдовы, Физика и техника, 1990, 1 ч. 3, с. 39 - 44). Недостатком данного способа является временное увеличение теплопередающей характеристики. Цель изобретения - повышение теплопередающей способности.(54) СПОСОБ РАБОТЫ ЭЛ ЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ (57) Сущность изобретения. На трубу воздействуют постоянным электрическим полем. Определяют время ъп достижения максимального значения ее теплопередающей характеристики. После этого электрическим полем воздействуют в импульсном режиме с частотой следования импульсов в диапазоне 1/Е тп 1 Р.2/ тп . 1 ил. Поставленная цель достигается тем, что предварительно на трубу воздействуют постоянным электрическим полем и определяют время достижения максимального значения ее теплопередающей характеристики, после чего электрическим полем воздействуют в импульсном режиме с частотой 1 следования импульсов в диапазоне 1/2 гЪ12 йп . В момент включения поля происходит изменение условий (смещение фазового равновесия, деформация пленки конденсата, увеличивается теплота фазового перехода и др), которые способствуют увеличению отводимого тепла конденсатором, однако со временем эти переходные процессы выравниваются, возвращая теплопередающую характеристику в первоначальное состояние, для поддержания нестационарных условий в конденсаторе и применяется импульсное воздействие электрического поля. В отсутствие электрического поля в стационарных условиях . устанавливается какая-то разность температур между поверхностью теплообмена (тс и паром (1 п), обеспечивающая отводимый тепловой поток (ОКО). В момент включения поля разность температур кэкое-то время (примерно, гп 1 ) будет оставаться неизменной, что приведет в этот момент к большому отводимому теплу конденсатором (Оке), (теплофизика высоких температур, 1978, т,16 М. 3, с. 576-582) постепенно разность температур (Ь - тст) уменьшается, выравнивая значения О ю и Оке. Поддержание этого переходного состояния и является существенным отличием данной заявки.Способ осуществляется следующим образом.Во время работы электрогидродинамической тепловой трубы на зону конденсации накладывают электрическое поле в импульсном режиме с частотой следования импульсов 1, выбранное из диапазона 1/2 г 1 2/ т . Нижнее и верхнее ограничение частоты связаны с отсутствием эффекта вне этого диапазона, по крайней мере его величина в преДелах погрешности эксперимента. При большой частоте электрогидродинамические преобразования не успевают достаточно развиться, что практически не изменяеттеплопередающую характеристику. При меньшей частоте поля тепловая труба не успевает завершить электродинамические преобразования, и риводя к неустойчивому (колебательному) режиму ее работы, снижая теплопередающие характеристики.Проверка способа осуществляется натепловой трубе, работающей в режиме термосифона, выполненной из нержавеющей стали диаметром 28/24 мм и длиной 240 мм., В качестве теплоносителя использовался хладон 113,На чертеже показано изменение отводимого тепла от конденсатора, определяемого по расходу и нагреву охлаждающей воды (в опытах расход не менялся, поэтому изменение разности температур, фиксируемая самопишущим микровольтметром типа Н 3012 однозначно показывает изменение отводимого теплового потока). В отсутствии электрического поля теплопередающая характеристика составляла: Ок/О = 0,65 (на чертеже соответствует Лт = 0,08 пй/). После 5 включения поля (кЕ) (Е = 60 кВ/см у поверхности теплообмена) отводимый тепловой поток возрастает достигая своего максимального значения Ок/О,= 0,81 при ъ, Через некоторое время теплопередающая 10 характеристика возвращается в первоначальное состояние. Время с момента включения поля хе до достижения максимального значения т и принимает в качестве характерного времени. В нашем "5 опыте оно составляло примерно 20 сек, Приимпульсном воздействии электрического поля с периодом следования импульсов 12 сек (т ) теплопередающая характеристика возрастает до 0,76, что составляет 17от теплопередающей характеристики в отсутствии электрического поля.Таким образом, использование предлагаемого способа позволяетувеличить тепло- передающую характеристику тепловой 25 трубы, легко управляя ее величиной.Формула изобретения Способ работы электрогидродинамической тепловой трубы путем испарения теплоносителя и последующей его конденсации при одновременном воздействии электрическим полем; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, предварительно на трубу воздействуют постоянным электрическим полем и определяют время гт достижения максимального значения ее теплопередающей характеристики, после чего электрическим полем воздействуют в импульсном режиме с частотой 1 следова ния импульсов, лежащей с диапазоне 1/2т2/ гт