Капиллярная структура тепловой трубы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

< >787873 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090179 (21) 2709942/24-06 (51)М. Кл.з

F 28 О 15/00 с присоединением заявки М2

Государственный комитет

СССР но деяам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151280, Бюллетень М 4б

Дата опубликования описания 15.1280 (53) УДК 621. 5б5..58(088.8) (72) Авторы изобретения

А.С. Рябченков и С.И. Рябченков. (71) Заявитель (54) КАПИЛЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ТЕПЛОВОЙ ТРУБИ

Изобретение относится к ионструктивным элементам тепловых труб, которые могут быть использованы в различных отраслях промышленности.

Известны капиллярные структуры тепловой трубы, выполненные иэ металлической сетки (1).

Недостаток известных капиллярных структур тепловых труб заключается в том, что в процессе работы тепловых труб при высоких .температурах данные структуры теряют упругость, что при.водит к отставанию сетки от внутренней стенки корпуса тепловой трубы.

Отставание фитиля от стенки ведет к 15 появлению пузырей между стенкой и структурой, перегреву и, в конечном итоге, пережогу корпуса тепловой трубки. Поэтому осуществляют дополнительное прижатие капиллярной структу- 20 ры (сетки}, употребляя опорные решетки, либо же структуру спекают со стенкой, либо припаивают к ней, либо ее заделывают в разрезы трубы. Однако все эти методы не решают полностью 25 проблему прижатия капиллярной структуры. Например, при высоких температурах возникает проблема совместимости припоя с теплоносителем, материалом стенки нли материалом фитиля. Спека- 30 ние также нелегко осуществить иэ-за необходимости обеспечения нужного давления прижатия. Надежнее является точечная приварка капиллярной структуры в случае изготовления ее из сеток. Однако она может использоваться только в случаях однородных или близких по свойствам материалов для сетки, фитиля и корпуса. Но и в этом случае широкого применения точечная сварка иметь не может. Например, нержавеющая сталь хорошо сваривается с никелем, но эту пару металлов нельзя применять в водяных тепловых трубах из-за взаимодействия никеля с водой и выделения водорода.

Цель изобретения — повышение надежности соединения структуры со стенкой трубы.

Цель .достигается тем, что основа и уток сетки выполнены иэ никелида титана.

На фиг. 1 изображена предлагаемая капиллярная структура, на фиг. 2 тепловая труба с предлагаемой капиллярной структурой; на фиг. 3 — разрез

A-А на фнг. 2.

Капиллярная структура, иэображенная на фиг. 1, выполнена в виде сетки

1, содержащей основу 2 и уток 3. Ос787873 нова и уток нити изготовлены иэ никелида титана.

Сетка укреплена в тепловой трубе, содержащей корпус 4.

Изготовление сетки, а затем тепловой трубы осуществляется следующим образом.

Предварительно заготовку капиллярной сетки, выполненной из никелида титана, наматывают на оправку в один или несколько слоев так, чтобы верхний слой был свернут встык, причем, кромки соседних витков должны прилегать одна к другой без зазора, не перекрывая одна другую. Затем эту заготовку вместе с оправкой вводят в трубу, внутренний диаметр которой больше внутреннего диаметра изготавливаемой тепловой трубы на величину, равную отклонению при прессовой посадке. Нагревают заготовку вместе с оправкой и трубой до температуры,при которой никелид титана данного состава "запоминает форму". Никелид титана в зависимости от процентного содержания титана и никеля имеет широкий диапазон температур "запоминания фОрм". Например, если капиллярную сетку выполнить иэ сплава TiNi, состоящего из Ti .+ 51 ат.В Ni, то такой сплав запоминают форму при 120 С и выше. После "запоминания формы" заготовку совместно с оправкой и трубой охлаждают до нормальной температуры, вынимают вместе с оправкой из трубы, снимают с оправки и в таком виде заготовка сформирована и подготовлена для введения ее в тепловую трубу.

Отжиг этого сплава проводится при

620 С в течении 16 ч. Сплавы могут быть изготовлены на температуры запоминания от минус 160 до 330оСПоскольку диаметр заготовки несколько больше внутреннего диаметра изготавливаемой тепловой трубы ее свертывают или сжимают с тем, чтобы разместить внутри корпуса тепловой трубы. Затем тепловую трубу вместе с введенной в нее заготовкой подогревают несколько выше температуры "запоминания формы", s результате заготовка равноМерно и плотно прилегает к внутренним стенкам тепловой трубы. Затем тепловая труба с сформированной в ней капиллярной сеткой ох/ лаждается до нормальной температуры.

На этом заканчивается процесс окончательного формирования капиллярной сетки на внутренней стенке корпуса тепловой трубы.

Дальнейшие операции по герметизации и заполнению тепловой трубы теплоносителем выполняются по обычной технологии.

Тепловая труба, имеющая капиллярную структуру иэ никелида титана может работать при высоких температурах, так как в ней исключена опасность отставания капиллярной структуры от внутренней стенки трубы. При повышении температуры в нитях никелида ти15 тана благодаря их "памяти" возникают молекулярные силы, стремящиеся удержать капиллярную структуру на внутренней стенке трубы.

Капиллярная структура, выполненз0 иая из никелида титана, может быть использована в тепловых трубах, в которых требуется плотное прилегание мелкой сетки к ребрам между канавками в стенках трубы, а также в тонкостенных тепловых трубах и трубах малого диаметра, так как позволяет после придания трубам в нагретом состоянии фигурной формы оставить сетку из никелида титана плотно прилегающей к внутренней стенке трубы, при этом исЗО пользуется полностью поверхность испарителя для отвода тепла через сетку, т.е. повышается мощность отводимого тепла по сравнению с известными трубами, по крайней мере, на 50%, а

35 также долговечность и надежность в работе трубы.

ФОрмула изобретения

Капиллярная структура тепловой трубы, выполненная из металлической сетки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности соединения структуры со стенкой трубы, 45 основа и уток сетки выполнены иэ никелида титана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

50 1. Авторское свидетельство СССР

Р 494590, кл. F 28 0 15/00, 1973 °

787873

Я-Я

Составитель Т. Юдина

Редактор С. Тараненко Техред е. Гаврылешко Корректор н. стец

Закаэ 8333/45 Тираж 697 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