[发明专利]重力回路热管系统运行温度的优化方法及系统的设计方法

摘要

本发明公开了重力回路热管系统运行温度的优化方法及系统的设计方法，其中，重力回路热管系统运行温度的优化方法解决了重力式回路热管的各部件独立设计计算无法表达相互之间的关系，不能得出优化结果，无法实现最佳的工作状态问题，具有将蒸发器和凝结器之间建立热量传输的联系，一次性计算便可直接得到回路热管的工作温度效果，其技术方案为：将重力回路热管系统从热源到冷源之间的热量传输过程划分成若干个热量传输环节，进而构建重力回路热管系统的回路热管热阻网络模型；基于重力回路热管系统的回路热管热阻网络模型以及回路热管的热平衡约束条件，求解当重力回路热管系统的换热面积最小情况下回路热管的运行温度为最优温度。

主权项

1.一种重力回路热管系统运行温度的优化方法，其特征在于，包括：步骤1：将重力回路热管系统从热源到冷源之间的热量传输过程划分成若干个热量传输环节，进而构建重力回路热管系统的回路热管热阻网络模型；回路热管热阻网络模型中的热阻为回路热管蒸发器外壁面积或回路热管凝结器外壁面积的函数；步骤2：基于重力回路热管系统的回路热管热阻网络模型以及回路热管的热平衡约束条件，求解当重力回路热管系统的换热面积最小情况下回路热管的运行温度为最优温度；其中，重力回路热管系统的换热面积等于回路热管蒸发器外壁面积与回路热管凝结器外壁面积之和；在所述步骤1中，从热源到冷源，将热量传输过程分成八个热量传输环节，分别为热源与回路热管蒸发器外壁间的换热过程；热管蒸发器固体壁面的导热过程；热管蒸发器的蒸发换热过程；热管蒸发器到凝结器间蒸汽的流动过程；热管凝结器的凝结换热过程；热管凝结器固体壁面的导热过程；热管凝结器外壁与冷源之间的换热过程；沿热管固体壁面轴向由蒸发器向凝结器的导热过程；回路热管热阻网络模型中的热阻分别与一个热量传输环节相对应；回路热管的热平衡约束条件为蒸发器的吸热量等于凝结器的放热量。