Wie unterscheiden sich CTTs von herkömmlichen Heatpipes und wie werden sie angewendet?


Juni 2016. Jeju Island, Südkorea. Der dritte Tag der internationalen Konferenz über Heatpipes. In der Pause sind zwei Chinesen geeignet:


- Guten Tag! Kommst du aus turkon
- Von Turkon.
- Stimmt es, dass Juri Folewitsch für Sie arbeitet, Maidanik?
- Stimmt.
"Und was, ist er hier?"
- Hier.
"Lebt er auch?" Und was, kann ich ein Foto mit ihm machen?
- Natürlich.


Mit unserem Juri Folewitsch an diesem Tag wurden ein paar Dutzend Chinesen fotografiert. Zuerst kam statt zwei eine Gruppe von zwanzig Leuten. Dann erzählten sie offenbar anderen Chinesen, und ein paar kleinere Gruppen kamen, um den lebenden Wissenschaftler anzusehen.


Dieser Artikel ist eine kurze Exkursion in die Geschichte der CTT, wie sich CTTs von einfachen Heatpipes unterscheiden, eine Reihe von kurzen Videos zur Verwendung von CTT.


Geschichte der CTT


Juri Folevich stand an der Quelle des Auftretens von Konturwärmerohren (CTT), die Anfang der 1970er Jahre im damaligen Swerdlowsk erfunden wurden. Seit mehr als einem Vierteljahrhundert werden CTTs erfolgreich in der Raumfahrtindustrie eingesetzt. Mehr als 500 CTTs wurden gestartet und werden erfolgreich an Bord von Raumfahrzeugen in Russland, den USA, China und Europa eingesetzt.


Mitte der 2000er Jahre kam die Idee auf, CTT nicht im Weltraum, sondern näher einzusetzen. In zivilen Produkten. Zu diesem Zweck mussten zwei Probleme gelöst werden - die Größe des CTT zu verringern und die Massenproduktion aufzubauen. Weltraum-CTTs waren groß (ein Rohr von der Dicke einer menschlichen Hand ist ein häufiges Ereignis) und wurden für jedes spezifische Raumfahrzeug einzeln und einzeln hergestellt. So erschien das Unternehmen "Terkon-KTT".


Heatpipes


Konventionelle Heatpipes (TT) heute - eine vertraute Technologie für alle. Sie werden in fast jedem modernen Computer verwendet. Sei es ein Desktop-PC oder ein Laptop. Heatpipes werden verwendet, um Wärme von einer Quelle zu einem Heizkörper zu übertragen. Wenn es unmöglich oder nicht bequem ist, den Kühler direkt auf die Wärmequelle zu stellen.


TTs wurden zweimal (!) In den USA erfunden. Zunächst Gogler bei der General Motors Corporation. Dann Dr. Grover vom Los Alamos National Laboratory. Das Wesen der internen Geräte des TT und das Prinzip seiner Funktionsweise:



Das heißt, ein TT ist ein Rohrsegment mit einer komplexen internen Struktur. Wenn auf einer Seite des Rohrs eine Erwärmung auftritt, gelangt Wärme in Form von Dampf durch den zentralen Kanal zum anderen Ende des Rohrs. Dann kehrt entlang der komplexen Kapillarstruktur der Innenwände des Rohrs die Kühlflüssigkeit zurück. Der Zyklus wiederholt sich.


Jeder CT kann eine begrenzte Wärmemenge übertragen. Um mehr Wärme zu übertragen, werden mehrere parallele Stromwandler verwendet.



Einschränkungen bei der Verwendung von TT:


  1. Kurze Wärmeübertragungsstrecke. Unter den Bedingungen der Erdgravitation arbeitet der TT bei vertikaler Platzierung effizient mit einer Länge von bis zu 25 cm.
  2. Macht. Wenn Sie viel Wärme übertragen müssen, können nicht immer so viele parallele Rohre wie nötig verwendet werden.
  3. Konfiguration. Jede Biegung eines TT beeinflusst seine Wirksamkeit erheblich. Die komplexe innere Struktur des Rohres wird durch Biegen zerstört. Wenn Sie mehrere scharfe Biegungen vornehmen möchten, kann die Verwendung von Stromwandlern aufgrund des großen Effizienzverlusts unpraktisch werden.

Kontur Heatpipes


CTT ist ein geschlossenes System. Dies ist kein Rohrabschnitt.



KTT besteht aus einem Verdampfer und einer Dampfleitung. Die gesamte komplexe Füllung befindet sich im Verdampfer. Die Dampfleitung ist ein gewöhnliches Rohr. Wenn sich das Dampfrohr biegt, gibt es keinen signifikanten Abfall der Wärmeübertragungseffizienz.


Ein häufig verwendetes starres Rohr aus gehärtetem Edelstahl. Um die Kontur zu biegen, wird eine spezielle Biegevorrichtung verwendet, um einen Bruch des Rohrs zu verhindern. Es ist auch möglich, nicht vorgefertigte Edelstahl- oder Kupferrohre zu verwenden. Eine solche Kontur lässt sich leicht von Hand biegen, das Risiko eines Rohrbruchs ist minimal. Auch eine solche gekrümmte CTT bleibt voll funktionsfähig:



Der Verdampfer ist an einer Wärmequelle montiert. Der mittlere Abschnitt des Dampfrohrs wird von einer Schlange im Kühler montiert, um die Kontaktfläche zu vergrößern.


CTT-Anwendung


Typisches Szenario für das Auftreten einer CTT-Kühlung im Gerät eines Kunden:


  1. Der Kunde entscheidet, dass herkömmliche Kühlsysteme es seinem Gerät nicht ermöglichen, mit dem erforderlichen Wirkungsgrad zu arbeiten. Oder das konstruktive Design des Geräts ermöglicht keine effiziente Lösung des Wärmeübertragungsproblems.
  2. Unsere Experten legen mit dem Kunden alle wesentlichen Voraussetzungen für das Funktionieren seines Gerätes fest.
  3. Wenn dies zulässig ist und konkrete Vorteile bringen kann, empfehlen wir dem Kunden, Änderungen am Design des Geräts vorzunehmen. Für einen effizienteren Betrieb des Kühlsystems.
  4. Entwickeltes Kühlsystem basierend auf CTT. Die räumliche Konfiguration des Kühlkreislaufs wird simuliert. Der Verdampfertyp wird ausgewählt.
  5. Basierend auf der entwickelten Dokumentation wird ein Prototyp eines Kühlsystems hergestellt.
  6. Nach erfolgreichen Experimenten mit einem Prototyp wird die KTT-Serie für ein bestimmtes Kundengerät hergestellt.

Die Verwendung von CTT. DIY-Skript


Das oben beschriebene typische Szenario ist typisch für relativ große Kunden. Modellierung und Prototypen können durchaus Geld kosten. Aber es gibt noch einen zweiten Weg.


Neben kundenspezifischen Entwicklungen im Sortiment unseres Unternehmens gibt es sogenannte "Standard-CTTs". Dies ist ein Satz von Konturwärmerohren mit mehreren typischen Konfigurationen. Sie sind normalerweise verfügbar und relativ kostengünstig und können für Ihre Experimente einzeln erworben werden.


Wenn Sie die Regeln für die Arbeit mit CTT kennen, ist es durchaus möglich, auf der Grundlage solcher Standardrohre ein Kühlsystem für Ihr Produkt in kleinen Serien (oder sogar Stückstücken) herzustellen.


Sie können die Optionen für Standard-CTT, die zum Kauf angeboten werden, auf unserer Website anzeigen. Und Sie können die Grundregeln für die Arbeit mit ihnen verstehen, indem Sie sich unsere Miniserie im letzten Teil dieses Artikels ansehen.






Source: https://habr.com/ru/post/de454300/


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