Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы



Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы
Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы
Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы
Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы

 


Владельцы патента RU 2474780:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" (RU)

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при создании регулируемых теплопередающих устройств и систем терморегулирования на их основе, в частности в космической технике, а также для обеспечения теплового режима оборудования, работающего в суровых климатических условиях. Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы содержит испаритель, контактирующий с генератором тепла, два конденсатора, контактирующих, соответственно, с термостатируемым оборудованием и радиатором, паропровод, конденсатопровод и трехходовой клапан с сильфоном. В первом варианте исполнения устройство дополнительно содержит байпасную линию и конденсаторы соединены последовательно, во втором варианте - конденсаторы соединены параллельно. В обоих вариантах устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием. Предлагаемое устройство позволяют обеспечить регулируемый подогрев оборудования в зависимости от его фактической температуры в условиях изменения окружающей температуры или тепловыделения от оборудования и повысить точность регулирования. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при создании регулируемых теплопередающих устройств и систем терморегулирования на их основе, в частности в космической технике, а также для обеспечения теплового режима оборудования, работающего в суровых климатических условиях.

Известны терморегулирующие устройства на базе контурных тепловых труб (КнТТ), в которых охлаждение испарителя и присоединенного к нему охлаждаемого прибора ниже допустимой температуры предотвращается за счет организации регулируемого стока тепла к конденсатору (F.Bodendleck, R.Schlitt, O.Romberg, K.Goncharov, V.Buz, U.Hildebrand. Precision temperature control with a loop heat pipe, SAE # 2005-01-2938, Rome, ITALY, 2005). Устройство, описанное в данной работе, построено на базе КнТТ, содержащей испаритель с капиллярно-пористой вставкой, компенсационную полость, паро- и конденсатопровод, конденсатор и клапан с байпасной линией. В составе клапана имеется сильфон, в зоне размещения которого поддерживается заданный уровень давления среды. Сильфон является элементом, обеспечивающим перемещение седла клапана, когда возникает разность давлений снаружи и внутри сильфона. В случае снижения давления в КнТТ (ниже заданного) клапан закрывает циркуляцию через конденсатор и открывает байпасную линию, напрямую соединяющую паро- и конденсатопровод. Последующий за этим нагрев испарителя приводит к повышению давления внутри КнТТ, и клапан вновь открывает путь для циркуляции теплоносителя через конденсатор, закрывая байпасную линию. Поскольку для насыщенного теплоносителя температура и давление однозначно связаны между собой, применение описанного выше метода позволяет поддерживать одновременно с уровнем давления заданный уровень температуры.

В описанном устройстве, построенном на базе КнТТ, предлагается наполнять клапан инертным газом или двухфазным теплоносителем, причем в последнем случае для обеспечения более точного поддержания заданного уровня температуры предлагается использовать маломощный нагреватель, установленный на корпусе клапана.

Основным недостатком представленного выше терморегулирующего устройства является то, что поддержание давления пара в паропроводе, а следовательно, и температуры насыщения в КнТТ (в случае если клапан наполнен инертным газом) не позволяет обеспечить непосредственное (точное) регулирование температуры испарителя, либо охлаждаемого объекта. Это особенно заметно, например, при значительном термическом сопротивлении испарителя, когда разность температур пара и посадочного места оборудования сильно зависит от передаваемой тепловой нагрузки.

В случае если в данном устройстве клапан заправлен двухфазным теплоносителем и уровень давления поддерживается с помощью маломощного нагревателя, управление устройством становится энергозависимым, т.е. не может осуществляться без применения блока автоматики с электропитанием, что также можно рассматривать как недостаток.

К отмеченным выше недостаткам следует также добавить неспособность описанного терморегулирующего устройства обеспечивать термостатирование оборудования, предусматривающее необходимость обогрева последнего.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению по обоим вариантам, выбранным в качестве прототипа, является терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы, имеющей испаритель, контактирующий с постоянно работающим генератором тепла, два конденсатора, контактирующих, соответственно, с термостатируемым оборудованием и радиатором и трехходовой клапан (C.C.Birur, M.T.Pauken, K.S.Novak. Thermal Control of Mars Rovers and Landers Using Mini Loop Heat Pipes. Proceedings of 12 IHPC, Moscow-Kostroma-Moscow, Russia, 2002, pp.189-194).

Данное терморегулирующее устройство также построено на базе КнТТ и предназначено для регулируемого подогрева оборудования (аккумуляторной батареи) в условиях марсианской окружающей среды, характеризующейся низкими ночными температурами. Благодаря наличию в устройстве трехходового клапана (и байпасной линии) теплоноситель внутри КнТТ может циркулировать по двум альтернативным контурам, что и позволяет осуществлять регулируемый обогрев аккумуляторной батареи (АБ). Излишки тепла от применяемого здесь радиоизотопного источника тепла, при необходимости, могут рассеиваться через радиатор (РТ) в окружающую среду. В альтернативном случае циркуляция теплоносителя через конденсатор, контактирующий с радиатором, может быть отключена с помощью байпасной линии, соединяющей вход и выход указанного конденсатора, поскольку клапан сконструирован так, что при полном закрытии входа в конденсатор, вход в байпасную (обводную) линию будет полностью открыт и наоборот. Таким образом, в терморегулирующем устройстве, обеспечивающем подогрев АБ, циркуляция через конденсатор, контактирующий с оборудованием, осуществляется всегда, независимо от положения клапана, а через конденсатор, контактирующий с РТ, только при необходимости. Применяемый трехходовой клапан наполнен инертным газом и является пассивным, а рассматриваемое устройство способно работать, при крайних и при промежуточном положении клапана.

Нагревательные устройства с пассивным регулированием, подобные устройству, обеспечивающему обогрев АБ, получили широкое распространение в космической технике, поскольку они являются компактными, автономными, надежными, не содержат электроприводов и не требуют для управления блоков автоматики. Однако недостатком подобных устройств является то, что трехходовой клапан, который, также, называют регулятором давления, обеспечивает стабилизацию давления и температуры насыщенного пара в КнТТ, но не обеспечивает непосредственное регулирование температуры самих приборов, оборудования или их посадочных мест. Поэтому точность поддержания температуры обогреваемого объекта (оборудования) зависит от величины термического сопротивления конденсатора КнТТ (контактирующего с оборудованием), а также от упругости паров теплоносителя, циркулирующего в КнТТ.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение точности регулирования температуры приборов, оборудования или их посадочных мест путем поддержания заданной температуры в зависимости от фактической температуры указанных объектов.

Согласно первому варианту, указанные задачи обеспечиваются тем, что в известном терморегулирующем устройстве на базе контурной тепловой трубы, содержащем испаритель, контактирующий с генератором тепла, два конденсатора, контактирующих, соответственно, с термостатируемым оборудованием и радиатором, паропровод, конденсатопровод и трехходовой клапан с сильфоном и байпасной линией, при этом выход испарителя посредством паропровода присоединен ко входу первого конденсатора, контактирующего с термостатируемым оборудованием, а выход первого конденсатора через трехходовой клапан с сильфоном подсоединен ко входу второго конденсатора, контактирующего с радиатором, причем выход второго конденсатора посредством конденсатопровода подсоединен ко входу испарителя и через байпасную линию к трехходовому клапану с сильфоном, новым является то, что устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием.

Согласно второму варианту, указанные задачи обеспечиваются тем, что в известном терморегулирующем устройстве на базе контурной тепловой трубы, содержащем испаритель, контактирующий с генератором тепла, два конденсатора, контактирующих, соответственно, с термостатируемым оборудованием и радиатором, паропровод и конденсатопровод и трехходовой клапан с сильфоном, при этом выход второго конденсатора, контактирующего с радиатором, посредством конденсатопровода подсоединен ко входу испарителя, новым является то, что выход испарителя посредством паропровода через трехходовой клапан с сильфоном подсоединен ко входам конденсаторов, при этом выход первого конденсатора, контактирующего с термостатируемым оборудованием, посредством конденсатопровода подсоединен к выходу второго конденсатора и ко входу испарителя, причем устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием.

Кроме того, в обоих вариантах устройства двухфазный теплоноситель, заправляемый в чувствительный элемент, имеет более высокую упругость пара, чем теплоноситель контурной тепловой трубы, а сильфон выполнен подпружиненным.

Введение в состав устройства чувствительного элемента, выполненного в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием, позволяет обеспечить регулирование температурного режима указанного оборудования в зависимости от его действительной температуры и, соответственно, повысить точность терморегулирования.

Использование в терморегулирующем устройстве параллельного соединения конденсаторов снижает общее гидравлическое сопротивление циркуляционного контура КнТТ и позволяет в процессе работы полностью отключать обогрев оборудования, отключая контактирующий с ним конденсатор. За счет этого можно существенно минимизировать проектные размеры радиатора, повысив его рабочий уровень температуры.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - схема терморегулирующего устройства при последовательном соединением конденсаторов;

Фиг.2 - схема терморегулирующего устройства при параллельном соединением конденсаторов;

Фиг.3 - функциональная схема трехходового клапана при последовательном соединении конденсаторов;

Фиг.4 - функциональная схема трехходового клапана при параллельном соединении конденсаторов.

Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы в первом варианте (Фиг.1) содержит испаритель 1, имеющий тепловой контакт с постоянно работающим генератором тепла 2. Испаритель 1 оснащен капиллярно-пористой вставкой 3 и компенсационной полостью 4. Выход испарителя посредством паропровода 5 подсоединен ко входу конденсатора 6, предназначенного для нагрева оборудования 7 (например, термостатируемой платформы с приборами). Выход конденсатора 6 через трехходовой клапан 8 с сильфоном 9 соединен со входом конденсатора 10, контактирующего с радиатором 11, предназначенным для отвода тепла от генератора 2 в окружающую среду. Выход конденсатора 10 посредством конденсатопровода 12 подсоединен ко входу испарителя 1 и через байпасную линию 13 к трехходовому клапану 8 с сильфоном 9. Трехходовой клапан 8 направляет теплоноситель либо в конденсатор 10, либо в обход, по байпасной линии 13, а также может занимать промежуточное положение. Устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки 14, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном 9, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием 7. При этом сильфон 9 является исполнительным механизмом, обеспечивающим движение тарелок трехходового клапана 8. Внутренняя полость сильфона 9 совместно с внутренней полостью капиллярной трубки 14 образуют общую герметично закрытую полость, частично заправленную двухфазным теплоносителем, который не имеет непосредственного контакта с теплоносителем КнТТ. При необходимости жесткость сильфона усиливается с помощью пружины 15, см. Фиг.3. На Фиг.3 сильфон показан в разжатом положении, т.е. в состоянии, соответствующем «горячему» режиму работы теплопередающего устройства.

Предлагаемое согласно первому варианту теплопередающее устройство работает следующим образом. В «холодном» режиме осуществляется подогрев оборудования через конденсатор 6. Конденсатор 10 при этом закрыт и вся энергия генератора тепла используется для компенсации теплопотерь от оборудования в окружающую среду с целью поддержания его заданного температурного уровня.

Если температура оборудования превысит некоторое заданное значение (т.е. наступит «горячий» режим), тогда вырастет давление насыщения в капиллярной трубке, сильфон разожмется и откроет (или частично откроет) вход в конденсатор 10 и через него, с помощью радиатора 11, излишки тепла, поступающие от генератора тепла 2, станут рассеиваться в окружающую среду. Это позволяет предотвратить перегрев оборудования.

При снижении температуры внешней среды или при снижении тепловыделения от оборудования 7 его температура начнет падать, давление насыщения в капиллярной трубке 14 начнет снижаться, сильфон сожмется и конденсатор 10 закроется, а байпасная линия 13 откроется. В этом случае энергия генератора тепла, снова, будет направлена только в конденсатор 6, который осуществляет подогрев оборудования.

Таким образом, достигается регулируемый обогрев, причем управление работой клапана осуществляется по фактической температуре самого оборудования или платформы, на которую данное оборудование установлено, т.е. по температуре того места, с которым контактирует чувствительный элемент.

Для заправки полости, образованной чувствительным элементом и сильфоном, следует использовать 2-фазный теплоноситель с высокой упругостью пара, желательно более высокой, чем упругость пара теплоносителя в самой КнТТ. За счет этого разность температур закрытия и открытия клапана можно значительно уменьшить, а точность регулирования, дополнительно, повысить.

Собственной жесткости сильфона может оказаться недостаточно, чтобы обеспечить разность (и уровень) давлений, которые должны соответствовать крайним положениям клапана. В таком случае, для расширения возможности настройки клапана может использоваться пружина или другой упругий элемент.

Для того чтобы давление насыщения 2-фазного теплоносителя, заправленного в чувствительный элемент, соответствовало именно температуре оборудования, необходимо, чтобы температуры соединительной части капиллярной трубки и сильфона имели температуру, несколько выше, чем температура участка капиллярной трубки, контактирующего с оборудованием. В случае, когда нет возможности обеспечить выполнение данного условия (без специальных мер) следует организовать тепловой контакт капиллярной трубки, а также сильфона с паропроводом (имеющим заведомо более высокую температуру). Сильфон может быть помещен также внутрь КнТТ, за счет чего будет обеспечен его тепловой контакт с паром КнТТ, температура которого выше температуры платформы.

Предлагаемое по второму варианту терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы (Фиг.2) также построено на базе КнТТ, которая содержит испаритель 1, имеющий тепловой контакт с постоянно работающим генератором тепла 2. Выход испарителя посредством паропровода 5 через трехходовой клапан 8 с сильфоном 9 подсоединен ко входу конденсатора 6, предназначенного для нагрева оборудования 7 (например, термостатируемой платформы с приборами), и входу конденсатора 10, контактирующего с радиатором 11, предназначенным для отвода тепла от генератора 2 в окружающую среду. Выход конденсатора 6 посредством конденсатопровода 12 подсоединен к выходу конденсатора 10 и ко входу испарителя 1. Трехходовой клапан 8 направляет теплоноситель либо в конденсатор 6, либо в конденсатор 10, а также может занимать промежуточное положение. В устройстве по второму варианту нет байпасной линии. Как и в первом варианте, устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки 14, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном 9, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием 7.

Работает устройство по второму варианту следующим образом. Генератор тепла 2 греет испаритель, из которого через трехходовой клапан пар попадает в конденсаторы 6 и 10, контактирующие соответственно с термостатируемым оборудованием 7 и с радиатором 11. В случае, когда оборудование необходимо подогревать трехходовой клапан 8 направляет пар из испарителя в конденсатор 6. Если необходимость в подогреве оборудования отсутствует, пар через клапан поступает только в конденсатор 10, и тогда тепло генератора 2 рассеивается в окружающую среду с помощью радиатора 11. Сконденсировавшийся пар из обоих конденсаторов по конденсатопроводу 12 возвращается в испаритель 1. Как и в первом варианте, изменение положения клапана 8 достигается за счет изменения давления насыщения двухфазного теплоносителя, заправленного в капиллярную трубку 14, свободный конец которой соединен с сильфоном 9, а герметично закрытый контактирует с оборудованием 7. Работу клапана при параллельном включении конденсаторов (т.е. для второго варианта) иллюстрирует Фиг.4.

При общем внешнем сходстве первого и второго вариантов, последний позволяет получить дополнительные преимущества. В частности, за счет параллельного соединения конденсаторов снижается общее гидравлическое сопротивление циркуляционного контура КнТТ. Кроме того, в устройстве по Фиг.2 можно существенно минимизировать проектные размеры радиатора 11, повысив его рабочий уровень температуры.

Примечание. Параллельное включение двух конденсаторов в конструкции предлагаемого устройства может потребовать применения капиллярных изоляторов (или других известных средств, например калиброванных гидравлических сопротивлений), позволяющих уменьшить вероятность пробоя пара из конденсаторов в конденсатопровод. Данные средства широко применяются в технологии КнТТ.

Представленные технические решения позволяют создать теплопередающее устройство, обеспечивающее регулируемый подогрев оборудования в зависимости от его фактической температуры в условиях изменения окружающей температуры или изменения тепловыделения от оборудования. Применение в чувствительном элементе двухфазного теплоносителя с более высокой упругостью пара позволяет получить дополнительное повышение точности регулирования.

1. Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы, содержащее испаритель, контактирующий с генератором тепла, два конденсатора, контактирующих соответственно с термостатируемым оборудованием и радиатором, паропровод, конденсатопровод и трехходовой клапан с сильфоном и байпасной линией, при этом выход испарителя посредством паропровода присоединен ко входу первого конденсатора, контактирующего с термостатируемым оборудованием, а выход первого конденсатора через трехходовой клапан с сильфоном подсоединен ко входу второго конденсатора, контактирующего с радиатором, причем выход второго конденсатора посредством конденсатопровода подсоединен ко входу испарителя и через байпасную линию - к трехходовому клапану с сильфоном, отличающееся тем, что устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двухфазный теплоноситель, заправляемый в чувствительный элемент, имеет более высокую упругость пара, чем теплоноситель контурной тепловой трубы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сильфон выполнен подпружиненным.

4. Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы, содержащее испаритель, контактирующий с генератором тепла, два конденсатора, контактирующих соответственно с термостатируемым оборудованием и радиатором, паропровод и конденсатопровод и трехходовой клапан с сильфоном, при этом выход второго конденсатора, контактирующего с радиатором, посредством конденсатопровода подсоединен ко входу испарителя, отличающееся тем, что выход испарителя посредством паропровода через трехходовой клапан с сильфоном подсоединен ко входам конденсаторов, при этом выход первого конденсатора, контактирующего с термостатируемым оборудованием, посредством конденсатопровода подсоединен к выходу второго конденсатора и ко входу испарителя, причем устройство снабжено чувствительным элементом, выполненным в виде капиллярной трубки, частично заполненной двухфазным теплоносителем, один конец которой свободно соединен с сильфоном, а другой, герметично закрытый, контактирует с термостатируемым оборудованием.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что двухфазный теплоноситель, заправляемый в чувствительный элемент, имеет более высокую упругость пара, чем теплоноситель контурной тепловой трубы.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что сильфон выполнен подпружиненным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам и может использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано, в частности, в качестве двигателя летательного аппарата (Л.А.). .

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к методам контроля качества тепловых труб. .

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других областях промышленности, использующих газофазные каталитические процессы.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в тепловых трубах. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации вторичных тепловых энергоресурсов и низкопотенциальной тепловой энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в механическую.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в рекуператорах тепла выхлопных газов. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в космических летательных аппаратах, самолетах или в автомобильной технике. .

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации вторичных энергоресурсов и низкопотенциальной энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в электрическую.

Изобретение относится к области теплотехники и может использоваться в теплообменных устройствах для отопления помещений

Изобретение относится к системам термостатирования (СТС) энергоемкого оборудования космических объектов (КО). СТС содержит две двухполостные жидкостные термоплаты (22), на которые устанавливается оборудование. Термоплаты размещены в приборной зоне обитаемого отсека (1). Внешний радиатор (12) выполнен в виде четырех попарно диаметрально противоположных радиаторных панелей (14). Панель (14) снабжена контурной тепловой трубой с конденсатором (15), размещенным внутри панели (14), и испарителем (19) в составе конструкции автономного теплопередающего элемента (16), установленного на внешней поверхности корпуса КО рядом с панелью (14). Элемент (16) содержит также две однополостные жидкостные термоплаты (18). Испаритель (19) снабжен регулятором температуры пара (17), перекрывающим или открывающим магистраль контурной тепловой трубы в зависимости от температуры настройки. Термоплаты (22) связаны гидравлическими контурами (13, 21) с соответствующими однополостными жидкостными термоплатами (18) элементов (16). образуя замкнутые магистрали с однофазным рабочим телом. Каждый из контуров (13, 21) содержит электронасос (3), дренажно-заправочные клапаны (5), гидропневматический компенсатор (8), датчики давления (4, 7) и расхода (10), регулятор расхода (11) и электронагреватели (23). Каждый из контуров (13, 21) имеет датчики температуры рабочего тела (20). Заменяемые элементы контуров включены в магистрали через гидравлические разъемы (2). Ввод магистралей в обитаемый отсек (1) организован через гермовводы (6). СТС также содержит двухполостной газожидкостный теплообменный агрегат (24) с двумя заменяемыми вентиляторами, включенный в оба контура (13, 21). Техническим результатом изобретения является расширение области применения СТС, повышение ее надежности и снижение инерционности, а также улучшение ремонтопригодности системы. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, преимущественно к технике конденсации пара, отработанного в паровой турбине АЭС или ТЭС. В конденсаторе в качестве средства охлаждения отработанного пара использованы теплообменные трубы, выполненные из термостойкого и теплоизолирующего материала, в которые вмонтированы термобатареи, холодные спаи которых обращены внутрь трубы, а горячие - наружу. Горячий воздух из межтрубного пространства конденсатора в холодное время используется для обогрева помещений. Технический результат - упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система охлаждения относится к области теплотехники, а именно к тепломассообмену, и может быть использована для охлаждения различных тепловыделяющих элементов путем отвода от них тепла по тепловой трубе к охладителю любого типа. Система охлаждения содержит тепловую трубу и установленные на противоположных ее концах, в тепловом контакте с ней, тепловыделяющий элемент и охладитель. Тепловыделяющий элемент и охладитель расположены со смещением к середине тепловой трубы в соответствии с требуемым тепловым сопротивлением и передаваемой тепловой мощностью системы охлаждения. Предлагаемое решение позволяет за счет незначительного смещения указанных элементов заметно уменьшить тепловое сопротивление системы охлаждения и увеличить передаваемую ею мощность. В конкретном примере реализации при смещении тепловыделяющего элемента и охладителя на 10% длины тепловой трубы тепловое сопротивление уменьшилось на 22%, а передаваемая тепловая мощность увеличилась со 180 Вт до 220 Вт. 3 ил.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при регулировании расхода и температуры текучей среды. Материалы, компоненты и способы согласно настоящему изобретению направлены на изготовление и использование макромасштабных каналов, содержащих текучую среду, температура и расход которой регулируется с помощью геометрических размеров макромасштабного канала и конфигурации по крайней мере части стенки макромасштабного канала и потока составных частиц, образующих текучую среду. Кроме того, стенка макромасштабного канала и поток составных частиц имеют такую конфигурацию, чтобы столкновения между составными частицами и стенкой преимущественно сопровождались зеркальным отскоком. Технический результат - повышение точности регулирования температуры и расхода текучей среды. 4 н. и 50 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к динамоэлектрическим машинам с системой охлаждения. Технический результат состоит в улучшении отвода тепла без усложнения конструкции. Динамоэлектрическая машина (1) содержит статор (2) и ротор (3). В пазах, по меньшей мере, статора (2) расположена обмоточная система (4). Посредством тепловых трубок (5) происходит, в основном, радиальный перенос тепла к торцевым сторонам (6) статора (2). Каждая тепловая трубка имеет зону испарения (19) и зону конденсации (7). Зона испарения (19) расположена внутри замкнутого охлаждающего контура динамоэлектрической машины. Тепловые трубки имеют плетеную структуру (8) на одном концевом участке зоны испарения и/или зоны конденсации для увеличения поверхности зоны испарения и/или зоны конденсации. Плетеная структура (8) является теплопроводящей и выполнена с возможностью обеспечения завихрения потока воздуха в зоне испарения и/или зоне конденсации. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для отвода тепла от компонентов радиоэлектроники с высокой мощностью тепловыделений, в частности к тепловым трубам, и может использоваться в различных областях электронной промышленности. Тепловая труба с применением трубчатых оптоволоконных структур, внутренняя боковая поверхность которой выложена трубчатыми оптическими стеклянными волокнами, а в качестве хладагента внутри нее используется легкоиспаряющаяся жидкость. Применение легкоиспаряющейся жидкости (спирт) в качестве хладагента позволяет интенсифицировать теплообмен в тепловой трубе за счет фазового перехода, создавая условия для термостатирования охлаждаемого объекта. Технический результат - обеспечение движения жидкости от зоны конденсации к зоне испарения и отвод инфракрасного излучения от охлаждаемого объекта. 2 ил.

Теплопередающая панель космического аппарата относится к космической технике и может быть использована в системах терморегулирования космических аппаратов (КА) при обеспечении теплового режима оборудования, установленного на искусственных спутниках Земли, межпланетных станциях, спускаемых аппаратах и других космических объектах. Теплопередающая панель КА содержит металлическую обшивку и встроенные тепловые трубы. Панель выполнена секционной и состоит из жестко соединенных друг с другом отдельных пустотелых секций с тепловыми трубами. Каждая секция панели, включая тепловые трубы, выполнена в виде единой монолитной конструкции. Предлагаемая панель позволяет повысить эффективность теплового контакта между охлаждаемым оборудованием и встроенными тепловыми трубами, унифицировать составные элементы конструкции, повысить надежность и долговечность панели, снизить загрязнение собственной атмосферы КА за счет изъятия клея из применяемых материалов, а также существенно упростить технологию изготовления приборной панели, которая сочетает в себе тепловые и прочностные функции. 10 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках с тепловыми трубами. Теплообменник с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа холодному газу содержит корпус с первой камерой для подачи через нее горячего газа, второй камерой для подачи через нее холодного газа и множеством тепловых труб, простирающихся между первой камерой и второй камерой. В камерах расположены перегородочные панели для деления камер на отсеки с тепловыми трубами, причем перегородочные панели расположены в плоскости, по существу параллельной потоку газа через камеры, причем направление потока газа через один отсек с тепловыми трубами является параллельным направлению газа через соседний отсек с тепловыми трубами. Тепловые трубы собраны в один или несколько расположенных с возможностью удаления из соответствующих отсеков картриджей. Каждый картридж с тепловыми трубами содержит раму с опорной панелью, которая при установке картриджа в отсек взаимодействует с разделительной стенкой между первой камерой и второй камерой, чтобы образовывать газонепроницаемое разделение между первой и второй камерами. Тепловые трубы пересекают опорную панель и прикреплены к ней газонепроницаемым образом. Технический результат - расширение акустических характеристик теплообменника за счет уменьшения наводимой потоками вибрации. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх