Condenser instability in pressure-controlled heat pipes

The vapour-gas interface of pressure-controlled heat pipes loses heat to the condenser. This heat is supplied by condensation of vapour, forming a mist which is supported by flow of vapour from below. Convecting gas transports vapour and mist to cool parts of the condenser where they liquefy and flow back past the interface. The balance of these flows is easily disturbed and regular fluctuations of the interface commonly occur, especially at low operating pressures. This accentuates transport of vapour via the gas, and solid condensate can form and isolate the heat pipe from the gas ballast, especially when the interface is well inside the condenser.

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Kondensatorinstabilität in druckgesteuerten Wärmerohren

Zusammenfassung Die Dampf-Gas-Grenzfläche von druckgesteuerten Wärmerohren verliert Wärme an den Kondensator. Diese Wärme wird durch Kondensation vom Dampf geliefert unter Bildung eines Tröpfchenschleiers, der vom Dampfstrom von unten her getragen wird. Konvektionsgas überträgt Dampf und Tröpfchen zu den kalten Teilen des Kondensators, wo sie sich verflüssigen und an der Grenzfläche vorbei zurückfließen. Das Gleichgewicht dieser Strömungen kann leicht gestört werden und regelmäßige Schwankungen der Grenzfläche kommen, besonders bei niedrigen Betriebsdrücken, oft vor. Dies verstärkt die Dampfübertragung durch das Gas. Festkondensat kann sich bilden und das Wärmerohr vom Gasballast isolieren, besonders wenn die Grenzfläche weit innerhalb des Kondensators liegt.