ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНСТРУКЦИЯ САМОРЕГУЛИРУЮЩИЕСЯ ТЕПЛОВЫЕ ТРУБЫ
Рассмотрим конструкции тепловых труб, используемых в качестве саморегулирующихся устройств. Простейшая геометрия таких тепловых труб — прямая труба (фиг. 4, а). Газ собирается у конца трубы в зоне конденсации. Данная конструкция часто использовалась и ранее, однако возможности регулирования в этой схеме ограничены, поскольку имеющийся газовый объем мал, а площадь поперечного сечения парового канала относительно велика. Внутренняя вставка уменьшает площадь парового канала (фиг. 4, б), отношение V0/An увеличивается, что приводит к увеличению способности регулирования.
Другой способ улучшения чувствительности заключается в присоединении к конденсатору газового резервуара большого объема. В этом случае непосредственно увеличивается отношение V0/An (фиг. 4, в). Недостаток указанных выше конструкций заключается в зависимости температуры газа от окружающей среды (холодный источник при температуре Т0). Изменения температуры газа всегда неблагоприятно действуют на регулирующую способность. Указанный недостаток устраняется при использовании схем, представленных на фиг. 4, гид. Газовый резервуар может размещаться внутри тепловой трубы (фиг. 4,в); при этом температура газа остается по существу постоянной. В другой схеме (фиг. 4, д) большой резервуар располагается рядом с испарительным концом тепловой трубы. Такая геометрия сочетает преимущества большого резервуара с нечувствительностью к изменениям температуры окружающей среды.
Изменяемый газовый объем. В предыдущих примерах газ заключался в неизменном объеме. Повысить способность регулирования можно, если позволить объему самоустанавливаться, что достигается применением силфона (фиг. 5). Это вытекает из следующего выражения:
РЕГУЛИРУЕМЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ТРУБЫ
Для изменения и регулирования температуры пара Тп в принципе может использоваться любая из переменных Q, Т0, тГ, ТТ и Vr. Тепловой поток Q и температуру холодного источника рассматривают в качестве основных переменных. Зависимость Тп от этих переменных представляет собой рабочую характеристику трубы. При независимом изменении пгг, Тг и Vr можно достигнуть желаемого наклона этой характеристики; он может быть отрицательным, что делает трубу подобной активному элементу в эквивалентной электрической цепи.
