Varmepumper

Konceptet med passive to-fase varmeoverførselsanordninger, der er i stand til at overføre store mængder varme med en minimal temperaturforskel, blev først introduceret Gaugler i 1942. Denne enhed blev meget opmærksom, indtil 1964, da Grover og hans kolleger fra Los Alamos National Laboratory offentliggjorde resultaterne af en uafhængig undersøgelse og først brugte udtrykket "varmeledning. Siden den tid er varmeledninger blevet brugt i mange applikationer, der spænder fra fra styring af temperaturen i permafrostlaget under Alaska-rørledningen til termisk kontrol af optiske overflader i rumkøretøjer.

Et varmeledning er en varmeveksleranordning med ekstrem høj effektiv varmeledningsevne. Varmeledningsevakuerede domstole er som regel cirkulære i tværsnit, som er lavet med en lille mængde arbejdsvæske. De er helt passive og bruges til at overføre varme fra varmekilden til kølepladen med de minimale temperaturgradienter eller isotermiserende overflader.

Varmeledninger består som regel af en forseglet beholder med et vævningsmateriale. Beholder evakueret og fyldt med lige nok væske til fuldt ud at tilfredsstille vægen. Som vist i fig. 7.1 består varmerøret af tre forskellige områder: fordamper eller varmeadditionsregionbeholder, kondensator eller opvarm området og det adiabatiske eller isotermiske område. Hvis fordamperområdet udsættes for høj temperatur, tilsættes varme, og arbejdsfluidets fugtighed i strukturen opvarmes, indtil den fordamper. Høj temperatur og tilsvarende højt tryk i dette område hæver dampen i køleren kondensator område, hvor dampen kondenserer, hvilket giver op til sin latente fordampningsvarme. Kapillærkræfterne findes i wicking-strukturen og pumpes derefter væske tilbage i fordamperen. Vægstrukturen sikrer således, at varmeledningerne kan overføre termisk energi i tilfælde, hvis varmekilden afkøles under enden (i bunden af ​​den termiske tilstand), eller hvis den er over den afkølede ende (top-termisk tilstand ).

Et varmeledning er en synergistisk konstruktionsstruktur, som under visse begrænsninger for anvendelsesmåden er ækvivalent materiale med en varmeledningsevne meget højere end ethvert kendt metal. Figur 7.2 er en afskåret visning af et cylindrisk varmeledning med homogen skærmvægt. Arbejdsvæsken i fordamperafsnittet og strømmer i retning af kondensatorsektionen, hvor den afsætter sin kondensvarme. Kapillærkræfterne i porøs væge returnerer en kortere arbejdsvæske i fordamperafsnittet. Varmeoverførsel sker gennem kapillær bevægelse af væsker. "Pumpning" under påvirkning af kræfter fra en overfladisk spænding kan være nok til at bevæge sig.

Et varmeledning er en synergistisk konstruktionsstruktur, som under visse begrænsninger for anvendelsesmåden er ækvivalent materiale med en varmeledningsevne meget højere end ethvert kendt metal. Figur 7.2 er en afskåret visning af et cylindrisk varmeledning med homogen skærmvægt. Arbejdsvæsken i fordamperafsnittet og strømmer i retning af kondensatorsektionen, hvor den afsætter sin kondensvarme. Kapillærkræfterne i porøs væge returnerer en kortere arbejdsvæske i fordamperafsnittet. Varmeoverførsel sker gennem kapillær bevægelse af væsker. "Pumping" under påvirkning af kræfter fra en overfladisk spænding kan være tilstrækkelig til bevægelse af væske fra lav temperatur til høj temperaturzone (med deres efterfølgende tilbagevenden i form af damp, der anvendes som drivkraft for forskellen i damptrykket ved to temperaturer). Et sådant lukket system, der ikke kræver nogen eksterne pumper, som kan være af særlig interesse i rumkerneaktorer i passagen af ​​varme fra reaktorkernen til det udstrålende system. I fravær af tyngdekraften skal kraften kun være sådan, som overvindes kapillær og trække dampens tilbagevenden gennem deres kanaler.

Bemærk, at varmeledningen, spolestøtten og induktionsspolen samles som en, og at de ikke roterer. I stedet drejer det kun den ydre skal, eller jakken, svære indre lejer monteret i hver ende af en ikke-beskyttende spiralstang. Dette design eliminerer behovet for roterende enheder. Når vekselstrømspænding med den industrielle frekvens ankommer, genererer induktionsspolen en strømningslinjer, hvis retning skifter med netfrekvensen. Og da rulleskallen er monteret på samme akse som induktionsspolen, fungerer skallen som en komplet omsætning af sekundærspolen. Derfor spolen, der modtager kraft, varme, men snarere, skal opvarmes efter Faradays lov. Rulleskallen i sig selv er således en varmekilde, ikke til en fjernt placeret varmeapparat eller kedel. Det er velkendt, at metoden til elektromagnetisk induktion næsten 100% effektiv til at omdanne elektrisk energi til varme. Shell har flere pistolborede huller på hele rullebredden kaldes jakke-kameraer, hvis antal afhænger af rullespecifikationerne. I hvert af kamrene anbringes der derefter en lille mængde kølemiddel i hver celleforsegling og evakueres. Så vi er afkølet i et vakuum.

Når valsen er i drift, skyldes varmen fra induktionsprincippet afkøling til at fordampe. Fordi damptrykket mere end kondensationstrykket af dampe skulle flytte til ethvert køligere jakkekamera, kondenseres det, og det giver den overfladiske fordampningsvarme at give overfladen på skallen. Der er således en kontinuerlig cyklus af fordampning og kondensation, der forekommer i et vakuum i hvert kammerkammer, hvor dette fænomen, kendt som princippet om et varmerør. Disse varmeledninger har ekstremt høje varmeoverførsler (næsten lydhastigheden), og hvert varmeledning indeholder en meget stor mængde latent varme. En varme rør handling er noget, der understøtter høj nøjagtighed af valsens overfladetemperatur, fordi den reagerer hurtigt og automatisk og eventuelle mindre ændringer i varmebelastningen.

Så med temperaturkorrektionsanordninger opretholdes den nøjagtige overfladetemperatur ikke kun i tværretningen, men i længderetningen. Efterhånden som olien flyder gennem valsernes bjælker, er temperaturen på træet, hvor den bærer ud over forbindelse, omkring halvdelen af ​​valsens overfladetemperatur. Dette betyder, at de ydre lejer skal vare meget længere, og at højtemperaturlejer ikke altid er nødvendige. Så uden roterende samlinger, ingen frimærker, ingen olielækager og køligere løbelejer, vedligeholdelsesruller markant og er meget mindre end almindelige ruller. Mere vigtigt er, at miljøproblemerne, der normalt er forbundet med olie- og varmevalser, elimineres ...