Гравитационная тепловая труба Советский патент 1987 года по МПК F28D15/02 

1

Изобретение относится к теплотехнике, а именн-о к теплопередающим устройствам, и может быть использовано при охлаждении силовых полупроводниковых приборов.

Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности,

На чертеже схематично изображена гравитационная тепловая труба, продольное сечение.

Предлагаемая труба содержит частично заполненный жидким теплоносителем герметичный корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно. В зоне 2 испарения в жидком теплоносителе размещена герметичная капсула, состоящая из идентичных сферических элементов 4 (с оболочкой, например, из меди), заполненных теплоаккумулирующим веществом 5 (например, парафином). Зона 3 конденсации снабжена ребрами 6, а зона 2 испарен/тя находится в контакте с охлаждаемыми полупроводниковыми приборами- 7. Средняя плотность элементов 4 (включая оболочку и теплоаккумулирующее вещество 5) составляет 1,0-1,2 от плотности жидкого теплоносителя в рабочих диапазонах температуры и давления. Суммарный объем элементо 4 составляет 0,35-0,45 от величины общего их объема с жидким теплоносителем.

Гравитационная тепловая труба работает следующим образом,

Выделение теплоты в полупроводниковых приборах 7 приводит к кипению жидкого теплоносителя в зоСоставитель А. Лобанов Редактор Мо Бланар Техред М.Ходанич

Корр Подпи

607/45 Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

0

не 2 испарения, сопровождаемому хаотическим движением элементов 4 и накоплению их теплоаккумулирующим веществом 5 теплоты. Пары теплоносителя поднимаются вверх в зону 3 конденсации, где конденсируются, отдавая скрытую теплоту парообразования через стенку этой зоны среде, омывающей зону конденсации снаружи, и стекают под действием силы тяжести обратно, в зону 2 испарения. При импульсной нагрузке на полупроводниковые приборы 7, например тиристоры, в период импульса происходит поглощение всплеска теплоты элементами 4, а в период между импульсами - нагрев полупроводниковых приборов элементами 4 через жидкий теплоноситель.

В процессе работы трубы элементы 4 хаотически движутся под действием потоков жидкого и парообразного .теплоносителя.

Формула изобретения

Гравитационная тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоносителем корпус с зонами испарения и конденсации и размещенную внутри корпуса герметичную капсулу, заполненную теплоаккумулирующим веществом, отличаю35

40

щ а и с я тем, что, с целью повы- щения эксплуатационной надежности, капсула состоит из отдельных идентичных элементов, размещенных в зоне испарения с возможностью автономного свободного перемещения под действием потоков теплоносителя.

Корректор В. Бутяга Подписное

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при охлаждении силовых полупроводниковых приборов (ПП), Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность. Вьщеление теплоты в ПП 7 приводит к кипению теплоносителя (Т) в зоне 2 испарения. Этот процесс сопровождается хаотическим движением элементов 4. При этом находящееся в последних теплоаккумулирующее вещество 5 накапливает теплоту. Пары Т поднимаются в зону 3 конденсация, где конденсируются, отдавая скрытую теплоту парообразования через стенку этой зоны среде, омывающей зону снаружи, и стекат в зону 2 испарения. При импульсной нагрузке на ПП 7, например тиристоры, в период импульса происходит поглощение всплеска теплоты элементами 4, а в период между импульсами - нагрев ПП через жидкий Т элементами 4. В процессе работы трубы последние хаотически движутся под действием потоков жидкого и парообразного Т. 1 ил.