Тепловая труба

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<>989300 (61) Дополнительное н авт. сеид-ву (22) Заявлено 01 ° 06. 81 (21) 3295471/24-06 (д) . Кл.з с присоединением заявки ¹

F 28 D 15/00

Государствеииый комитет

СССР во делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.565 58. (088.8) Опубликовано 150133. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 1501ВЗ

)и: в. Я;.Сасаки, /

I °" (72) Авторы изобретения

С.И.Опрышко, А.M.Ïoëòîðàêèé

Г

Отделение Всесоюзного науч института электромеханики и Московский ордена

Ленина энергетический институт (71) Заявители (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплотех- нике, в частности к тепловым трубам.

Известна тепловая труба, содержащая корпус с комбинированной капиллярной структурой в виде войлока в зоне испарения и продольных пазов в остальной его части (1) .

Недостатком данной тепловой трубы является то, что она не может эффективно работать в условиях изменяющегося положения зоны теплоподвода, так как войлок зафиксирован в определенном положении в зоне испарения °

Известна и другая тепловая труба с зонами испарения и конденсации, содержащая корпус с капиллярной структурой на внутренней поверхности в ви" де продольных пазов (2) .

Недостатком этой трубы является невысокая теплопередающая способность, вследствие чего область ее применения ограничена.

Цель изобретения — повышение теплопередающей способности тепловой . трубы и расширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в пазах на участке, равном 1-1,2 длины зоны испарения, размещены с воэможностью свободного перемещения шарики из теплопроводного материала с диаметром, составляющим 0,01-0,9 ширины паза.

На фиг. 1 представлена конструкция описываемой тепловой трубыу на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 — элемент капиллярной структуры, поперечное сечение (узел I на фиг. 2) на фиг. 4 показана динамика профилирования капиллярной структуры при заглублении теплоносителя в зоне испарения.

Тепловая труба содержит частично заполненный теплоносителем корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3 и капиллярной структурой на внутренней поверхности, выполненной в виде продольных пазов 4. Внутри пазов 4 на длине, равной 1-1,2 длины зоны испарения, размещены с возможностью свободного перемещения шарики 5 иэ теплопроводного материала с диаметром 0,01-0,9 ширины паза 4.

При заполнении пазов на длине, меньшей длины зоны испарения, такая структура теряет смысл, так как s процессе работы тепловой трубы шари" ки 5 скапливаются у торца зоны испарения 2, а на противоположном участке эоны испарения 2 пазы 4 оказывают989300

Формула изобретения ся незаполненными шариками 5, а это, значит, что в этом месте и капиллярный напор незначительный, и при переходе тепловой трубы в режим кипений здесь в первую очередь произойдет разрыв теплоносителя и осушение зоны испарения. При заполнении же пазов 4 на длине, превышающей 1,2 длины -зоны испарения 2, значительно увеличивается гидравлическое сопротивление.

Использование шариков 5 диаметром 10 менее 0,01 ширины паза 4 не рекомендуется вследствие эначительного гидравлического сопротивления и воэможности заклинивания капиллярной структуры. Из этих же соображений диаметр 5 шариков 5 не должен превышать 0,9 ширины паза.

Описываемая тепловая труба работает следующим образом, При подводе тепла к зоне испарения 2 теплоноситель испаряется, верхние слои шариков 5 осушаются и уносятся потоком пара в зону конденсации 3, освобождая при этом путь пару, который образуется на поверхности раздела пар — жидкость. Кроме того, при уносе потоком пара шариков 5 в зону конденсации 3 одновременно осуществляется дополнительный перенос тепла шариками 5 в зону конденсации

3, где пары теплоносителя конденси- З0 руются и по пазам 4 возвращаются,в зону испарения 2, перенося свободно перемещающиеся шарики 5.

Таким образом, изобретение позволяет повысить теплопередающую способ-З5 ность тепловой трубы и расширяет область ее применения, поскольку тепловая труба с такой капиллярной струк. турой способна эффективно работать в условиях изменяющегося положения эоны испарения. Особенно эффективно работает тепловая труба с такой капил-:, лярной структурой в условиях отсутст вия сил гравитации,так как в этом слу« чае массовые силы не оказывают действия иа шарики,а они,в свою очередь,не оказывают влияния на гидродинамику теплоносителя в пазах.

Тепловая труба с зонами испарения и конденсации, содержащая корпус с капиллярной структурой на внутренней поверхности в виде продольных пазов, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей спо" собности и расширения области приме" нения, в пазах на участке, равном

1-1,2 длины зоны испарения размещены с возможностью свободно о перемещения шарики из теплопроводного материала с диаметром, составляющим 0,010,9 ширины nasa.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2877460, кл. F 28 D 15/00, 1980.

2. Низкотемпературные тепловые тру",бы для летательных аппаратов. Под ред.

В.Г.Воронина.М., Машиностроение, 197б, с 105 рис. 3-24.

ВНИИПИ Заказ 11101/55

Тираж б70 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4