Тепловая труба

 

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации и расположенную внутри корпуса артерию, состоящую из капиллярной основы, аре шрованной снаружи проволочной спиралью, отличают а яс я тем, что, с целью интенсификации теплопереноса при выполнении тепловой трубы гибкой, основа выполнена в виде пучка проволочных спиралей, каждая из которых имеет заглушенный с торцов центральный жидкостной канал.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ц51) F 28 D 15/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOI4Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3549878/24-06 (22) 07.02.83 (46) 15.08.84. Бюл. Р 30 (72) A.И.Улитенко, В.A.Ñòåïàíoý, Э,И.Соколовский и В.В.Прадед (/1) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 517773, кл. F 28 D 15/00 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 769290, кл. F 28 D 15/00, 1978.

ÄÄS0ÄÄ 1108323 А (54) (57) ТБПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации и расположенную внутри корпуса артерию, состоящую иэ капиллярной основы, армированной снаружи проволочной спиралью, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью интенсификации теплопереноса при выполнении тепловой трубы гибкой, основа выполнена в виде пучка проволочных спиралей, каждая Н3 которых имеет заглушенный с торцов центральный жидкостной канал.

1108323

Изобретение относится к теплотех нике и может быть использовано в т епл овых т ру бах .

Известна тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации, снабженный изнутри капил- S лярной структурой в виде свернутого по спирали жгута 1 g.

Недостатком данной трубы является ограниченная гибкость, кроме того, при кре пле ни и к а пилл я рн ой структуры к корпусу (точечной сваркой) возможна деформация первой, приврдящая к перекрытию капиллярных каналов .

Известна и другая тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации и расположенную внутри корпуса артерию, состоящую из капиллярной основы, армированной снаружи проволочной спиралью (23 °

Недостатком известной трубы является ограниченная ее гибкость, определяемая пределом упругости капиллярной основы.

Цель изобретения — интенсификация теплопереноса при выполнении тепловой трубы гибкой, 25

Указанная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей корпус с зонами испарения и конденсации и расположенную внутри корпуса, артерию, состоящую из капиллярной основы, 30 армированной снаружи проволочной спиралью, основа выполнена в виде пучка проволочных спиралей, каждая иэ которых имеет заглушенный с торцов центральный жидкостной канал. 35

На фиг. 1 представлена предлагаемая тепловая труба, общий вид; на фиг. 2 — сечение A A на фиг. 1; на фиг, 3 — артерия.

Описываемая тепловая трУба содер- 40 жит корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, соединенными гибким транспортным участком 4, выполненным, например, в виде сильфона или фтарапластовай трубки, и расположенную внутри корпуса артерию 5, состоящую 45 иэ капиллярной основы в виде пучка проволочных спиралей 6, армированной снаружи проволочной спиралью 7, вы— полненной из материала с низким коэффициентам теплоправадности (напри- 50 мер, иэ никеля) . При этом спирали 6 и 7 заглушены с торцов и каждая из спиралей 6 имеет центральный жидкостной канал.

Зоны 2 и 3 снабжены капиллярнай 55 структурой 8, контактирующей с артерией 5 и имеющей паровые каналы 9.

Шаг намотки проволоки каналов и внешней спирали определяется выражением 60

Спиральная артерия обладает большой гибкостью, вследствие того, что в ней при изгибе проволока не работает на разрыв, а испытывает лишь незначительное скручивание, так как для артерии мало отношение радиуса поперечного сечения к радиусу изгиба. Кроме тога, при использовании гибкой артерии наличие капиллярной структуры на транспортном участке необязательно. Это особенно важно для конструкций, имеющих транспортную зону сложной конфигурации (например, многократные изгибы) или большой протяженности . Артерия не нуждается в закреплении на транспорт65

2 асов а

4 д, где d — диаметр проволоки;

Й вЂ” коэффициент поверхностного натяжения;

Π— краевой угол смачивания;

P — капиллярное давление.

Предлагаемая тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 происходит испарение теплоносителя из капиллярной структуры 8. Образующиеся пары по паровым каналам 9 и траспортному участку 4 движутся в зону 3, где конденсируются. Образовавшийся конденсат с помощью артерии 5 возвращается вновь на испарение, и цикл повторяется.

Благодаря тому, что.паровые каналы расположены в непосредственной близости от греющей поверхности и капиллярная структура имеет хороший контакт с корпусом, обеспечивается низкое радиальное термическое сопротивлени е. Эта поз вол яет передавать тепловой поток под действием небольшого перепада температуры между испарителем и конденсатором. Соединение капиллярных структур артерией обеспечивает высокую осевую проницаемость тепловой трубы, так как спиральные каналы, образующие артерию, окаэываюг меньшее сопротивление течению теплоносителя по сравнению с гомогенными капиллярными структурами, Поэтому при том же перепаде давления по длине тепловой трубы обеспечивается больший расход теплоносителя и, следовательно, тепловая труба может передавать большие значения тепловых потоков .

Диаметр жидкостных каналов выбирается из условия их самаэапалнения теплоносителем. Количество каналов должно быть таким, чтобы обеспечить требуемый массовый расход теплоносителя. Кроме того, необходима иметь некоторый запас на случай выхода из строя нескольких каналов из-эа образования газовых либо паровых пузырей.

Осевое расположение артерии обеспечивает максимальное удаление ее ат греющей поверхности . Это снижает вероятность перегрева теплоносителя, приводящего к образованию пара, блокирующего каналы артерии .

1108323 стиг. Я

Составитель С. Бугорская

Редактор М.дылын Техред Ж.Кастелевич Корректор Е ° Снрохман

Заказ 5850/29 Тираж б 31 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ному участке, что также упрощает технологию сборки, особенно если транспортная зона выполнена в жестком варианте.

Таким образом, изобретение позволяет увеличить интенсивность теплопереноса при выполнении тепловой трубы гибкой.