ТЕПЛОВАЯ ТРУБА Советский патент 1995 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплопередающих устройствах.

Цель изобретения повышение теплопередающей способности тепловой трубы.

На фиг. 1 показана тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 фрагмент развертки внутренней поверхности трубы с наклонными поперечными зазорами.

Описываемая тепловая труба содержит частично заполненный теплоносителем корпус 1, снабженный изнутри в зоне 2 испарения капиллярной структурой, разделенной посредством поперечных зазоров 3 на секции 4,5 и 6 каждая из которых дополнительно разделена зазорами 7 на ячейки 8, смещенные в соседних секциях относительно друг друга и имеющие во всех секциях, кроме секции 6, примыкающей к торцу зоны 2 испарения, высоту, не превышающую высоту капиллярного поднятия в ней теплоносителя. Последнее условие это условие сохранения высокой теплопередающей способности при запуске трубы. Для секции 6, опущенной нижним концом в лужу теплоносителя, данное условие справедливо для выступающей из лужи части ячеек этой секции. Поперечные зазоры 3 могут быть расположены наклонно к образующим корпуса (см. фиг. 4). Корпус 1 трубы в рабочем положении может быть установлен не только вертикально, но и наклонно, поэтому указанное условие относится в размеру ячеек 8 по высоте, а не по длине корпуса 1. Зазоры 7 могут быть выполнены, например, по винтовой линии (на чертежах не показано), поэтому требование к смещению обязательно лишь для их участков у границ смежных секций. Наконец, секции 4,5 и 6 могут быть выполнены из капиллярно-пористого материала с различными по секциям эффективными диаметрами пор, из-за чего высота ячеек 8 секций также может быть различной. Тепло подводится от источников 9-12, размещенных в зоне 2 испарения, и отводится в зоне конденсации, в которой капиллярная структура отсутствует.

Тепловая труба работает следующим образом. При подводе и отводе тепла в зоне 2 испарения и зоне конденсации через трубу осуществляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния теплоносителя. Конденсат теплоносителя стекает вниз на участках секций 4, 5 и 6 по зазорам 7, при этом частично впитывается боковыми и торцовыми кромками ячеек 8 каждой секции, что обеспечивает равномерное снабжение всех секций теплоносителем, эффективный отвод пузырей пара при кипении в капиллярной структуре теплоносителя и ее низкое термическое сопротивление. Выполнение зазоров 7 наклонными к образующим корпуса улучшает их гидравлические характеристики и повышает равномерность снабжения ячеек 8 секций 4, 5 и 6 теплоносителем.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к тепловым трубам. Изобретение позволяет повысить теплопередающую способность трубы. Корпус 1 трубы в зоне 2 испарения снабжен капиллярной структурой (КС). КС разделена на секции 4-6 поперечными зазорами 3 и на ячейки продольными зазорами 7. Ячейки секций 4-6 смещены относительно друг друга, а ячейки секций 4 и 5 имеют высоту, не превышающую высоты капиллярного поднятия в ней теплоносителя (Т). Конденсат Т стекает вниз по зазорам 7, частично впитываясь боковыми и торцовыми кромками ячеек. Это обеспечивает равномерное снабжение всех секций Т, эффективный отвод пузырей пара при кипении в КС и ее низкое термическое сопротивление. Зазоры 7 могут быть выполнены наклонными к образующей корпуса, что улучшает их гидравлические характеристики и повышает равномерность снабжения ячеек секций Т. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая частично заполненный теплоносителем корпус, снабженный изнутри в зоне испарения капиллярной структурой, разделенной посредством поперечных зазоров на секции, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, каждая секция капиллярной структуры дополнительно разделена продольными зазорами на ячейки, смещенные в соседних секциях относительно друг друга и имеющие во всех секциях, кроме секции, примыкающей к торцу зоны испарения, высоту, не превышающую высоты капиллярного поднятия в ней теплоносителя. 2. Труба по п.1, отличающаяся тем, что поперечные зазоры между секциями расположены наклонно.