Устройство для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях

 

О П И С А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (ui957078 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11. 08. 78 (21) 2669055/18-25

1513 М. Кп.

С 01 И 25/08 с присоединением заявки. М9—

Государственный комитет

СССР но .делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 536. 42 (088. 8) Опубликовано 07.09,82. Бюллетень М ЗЗ

Дата опубликования описания 070982 (54) УСТРОИСТВО,ЦЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ФАЗОВОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

HA ГИДРОФИЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Изобретение относится к теплофизи-., ке,а именно к устройствам для измере- ния теплофизических параметров при гидродинамическом кризисе фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях с капиллярными каналами.

Известны устройства для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на различных гидрофильных поверхностях, которые содержат о6огреваемые пластины с пористым покрытием, сообщенным д емкостью для теплоносителя f1i.

Недостатком указанных устройств являетея низкая точность измерения температуры при гидродинамическом кризис е фазового превращения теплоносителФ в пористом покрытии.

Наиболее близким по техническому решению является устройство для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях, содержащее установленную на нагревателе пластину с.продольными открытыми капиллярными каналами треугольного профиля. Канальт соединены с емкостью для теплоносителя через полосу из гибкого капиллярно-пористого материала, прижатую к пластине поверх капиллярных каналов (21.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения температуры наступления гидродинамического кризиса фазового превращения теплоносителя, так как гидродинамические характеристики гибкого капиллярно-пористого материала,и.контакта разнородных капиллярных поверхностей, которые невозможно учесть, влияют на характер течения теплоносителя в капиллярных каналах.

Цель изобретения - повышение точности измерения температуры наступления гидродинамического кризиса фазового превращения.

Цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях, содержащем установленную на нагревателе пластину с продольными открытыми капиллярными каналами на ее поверхности, сообщенными с емкостью для теплоносителя, каналы сообщены между собой открытым поперечным некапиллярным каналом, который через трубопровод соединен с емкостью для

ЗО теплоносителя.

957078

На чертеже схематично изображено устройство.

Устройство для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях содержит пластину 1, установленную на нагревателе 2. Нагреватель вместе с пластиной закреплен на основании 3, выполненном из теплоизоляционного материала. На поверхности пластины 1 выполнены продольные капиллярные каналы. Капиллярные каналы с одной стороны сообщаются между собой поперечным некапиллярным ка= налом 4, который, в свою очередь, трубопроводом 5 соединен с емкостью

6 для теплоносителя. Над пластиной 1 на .координатнике 7 может быть установлен микроскоп 8, который через оптический канал 9 соединен с кинокамерой 10.

Работа устройства осущесзюляетсяследующим образом.

Емкость б заполняют теплоносителем, который по.трубопроводу 5 через канал 4 поступает в капиллярные каналы пластины 1. При включении нагревателя 2 теплоноситель в каналах пластины 1 нагревается и начинает испаряться. За счет протекания процесса фазового превращения теплоносителя образуется продольный градиент давления, который обеспечивает поступление теплоносителя иэ емкости б через трубопровод 5 и некапиллярный канал 4 в капиллярные каналы.

При этом температура теплоносителя .и поверхности каналов измеряется известным способом, например с помощью термопар (на чертеже не показано) .

При повышении мощности нагревателя температура теплоносителя достигает значения, при котором наблюдается гидродинамический кризис фазовых превращений теплоносителя.

Гидродинамический кризис состоит в том,что градиент давления, образующийся в.капиллярных каналах, нЕ обеспечивает поступления необходимого количества теплоносителя и эти каналы начинают осушаться. Так как при работе устройства уровень теплоносителя в емкости б поддерживается таким, чтобы обеспечить постоянный уровень в некапиллярном канале

4, то измеряемая температура наступлент гидродинамического кризиса фаФормула изобретения

Устройство для измерения температуры фазового превращения теплоносителя на гидрофильных поверхностях, содержащее установленную на нагревателе пластину с продольными открытыми капиллярными каналами на ее поверхности, сообщенными с емкостью для теплоносителя, о т л и ч а ю— щ е е с я . тем, что, с целью повышения точности измерения температуры

40 наступления гидродинамического кризиса фазового превращения, указанные каналы сообщены между собой открытым поперечным некапиллярным каналом, который через трубопровод сообщен с

45 емкостью для,теплоносителя.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тепло- и массоперенос криогенных жидкостей в пористых теплообменниках. Под ред. Л.Л.Васильева, Минск, 1974, с.43-44.

2. Низкотемпературные тепловые трубы и пористые теплообменники. Под ред. Л.Л.Васильева, Минск, 1977, с.12-13.

25 зового превращения определяется только геометрическими характеристиками капиллярных каналов и родом теплоносителя.

Установка над пластиной 1 подвижного микроскопа 8 позволяет точнее фиксировать момент начала кризисных явлений, а также контролировать уровень теплоносителя в некапиллярном канале 4 при работе устройства.

Изобретение позволяет за счет компенсации неучтенных гидравлических потерь в подводящем трубопроводе обеспечить постоянство уровня теплоносителя на входе в капиллярные каналы. Это существенно повышает точность измерения температуры наступления гидродинамического кризиса фазового превращения. Кроме того, возможность визуального наблюдения за протекающими процессами в микроскоп обеспечивает повышение точности фиксации момента начала кризисных явлений и поддержание требуемого уровня теплоносителя при измерении температуры.

957078

Составитель А.фоменко

Редактор Н.Егорова Техред Л.Пекарь Корректор О. Билак

Заказ 6586/31 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4