Тепловая труба Советский патент 1984 года по МПК F28D15/04 

V f -f г. Изобретение относится к теплотех нике и может быть использовано в тепловых трубах. Известна тепловая труба, содержа щая корпус с зонами испарения и кон денсёщии, снабженный изнутри капиллярной структурой в виде свернутого по спирали жгута tl Недостатком данной трубы являетс ограниченная гибкость, кроме того, при креплении капиллярной структуры к корпусу (точечной сваркой) возмож на деформация первой, приводящая к рекрытию капиллярных каналов, Известна и другая тепловая труба содержащая корпус с зонами испарени и конденсации и расположенную внутри корпуса артерию, состоящую из капил лярной основы, армированной снаружи проволочной спиралью 23. Недостатком известной трубы явля ется ограниченная ее гибкость, опре деляемая пределом упругости капилляр ной основы. Цель изобретения - интенсификаци теплопереНоса при выполнении тепловой трубы гибкой,. Указанная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей кор пус с зонами испарения и конденсации и расположенную внутри корпуса . арте рию, состоящую из капиллярной основы армированной снаружи проволочной спи .ралью, основа выполнена в виде пучка проволочных спиралей, каждая из которых имеет заглушенный с торцов цан жидкостной канал. На фиг, 1 представлена предлагаемая тепловая труба, общий вид; на фИг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - артерия. Описываемая тепловая труба содержит корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, соединенными гибким транспортным участком 4, выполненным например, в виде сильфона или фторопластовой трубки, и расположенную внутри корпуса артерию 5, состоящую из капиллярной основы в виде пучка проволочных спиралей 6, армированной снаружи проволочной спиралью 7, выполненной из материала с низким коэф фициентом теплопроводности (например, из никеля). При этом спирали б и 7 заглушены с торцов и каждая из спиралей 6 имеет центральный жидкост ной канал. Зоны 2 и 3 снабжены капиллярной структурой 8, контактирующей с артерией 5 и имеющей паровые каналы 9. Шаг намотки проволоки каналов и внешней спирали определяется выражением2 6 cos е где d - диаметр проволоки; 6 - коэффициент поверхностного .натяжения; 6 - краевой угол смачивания; Р - 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 сопротивление. Это позволяет 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, оказывакп 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 самозаполнения теплоносителем. Количество каналов должно быть таким, чтобы, обеспечить требуемый массовый расход теплоносителя. Кроме того, необходимо иметь некоторый запас на случай выхода из строя нескольких каналов из-за образования газовых либо паровых пузырей. Осевое расположение артерии обеспечивает максимальное удаление ее от греющей поверхности. Это снижает вероятность перегрева теплоносителя, приводящего к образованию пара, блокирующего каналы артерии. Спиральная артерия обладает больой гибкостью,вследствие того, что в ней при изгибе проволока не рабоает на разрыв, а испытывает лишь езначительное скручивание, так как ля артерии мало отношение радиуса поперечного сечения к радиусу изгиба. Кроме того, при использовании гибкой артерии наличие капиллярной структуры на транспортном участке еобязательно. Это особенно важно ля конструкций, имеющих транспортую зону сложной конфигурации (например, многократные изгибы) или большой протяженности. Артерия не уждается в закреплении на транспортному участке, что также упрощает технологию сборки, особенно если транспортная зона выполнена в жест-ком варианте.

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

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.