Тепловая труба Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплопереда- ющим устройствам и может быть использовано для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры в космической технике.

Известна тепловая труба, содержащая корпус, в котором с зазором установлен насадок с внутренним каналом и соплом (1).

Недостатком данной тепловой трубы является невысокая эффективность ее работы,

Известна тепловая труба, содержащая корпус с дополнительным объемом, снабженный изнутри капиллярно-пористой структурой (2).

Недостатком данной тепловой трубы является невысокая эффективность ее работы.

Известна тепловая труба, содержащая конденсатор и испаритель, снабженный изнутри капиллярно-пористой структурой, и

установленную втрубе центральную трубчатую вставку, снабженную на однсм конце насадком в виде сопла с образэванием эжектора (3).

Данное устройство является наиболее близким к изобретению.

Недостаток его заключается в невысокой эффективности работы.

Цель - повышение эффективности работы за счет обеспечения возможности изменения направления теплового потока.

На фиг.1 приведен продольный разрез тепловой трубы; на фиг.2 - А-А на фиг.1.

Тепловая труба содержит корп/с 1 с испарителем 2, снабженным изнутри капиллярно-пористой структурой 3, установленный в испарителе 2 конец 4 центральной трубчатой вставки 3. Другой конеь 6 центХ|

03

о©

N с

ральной трубчатой вставки 5 выведен наружу испарителя 2, заглушен, снабжен капиллярно-пористой структурой 7 и является конденсатором 8 тепловой трубы. Конец 4 центральной трубчатой вставки 5 снабжен соплом 9, охваченным обечайкой 10 с образованием со стороны вставки 5 камеры 11, заполненной металлопеной 12, причем, входной срез 13 сопла 19 установлен в контакте с капиллярной структурой 3 через ме- таллопену 12. На испарителе 2 и части 14 трубчатой вставки 5, выведенной за пределы испарителя 2 и примыкающей к нему, установлен теплоприемник 15,

Тепловая труба частично заполнена ра- бочим теплоносителем.

Тепловая труба работает следующим образом.

Тепло от радиоэлектронной аппаратуры передается на теплоприемник 15 и к рабочему теплоносителю в капиллярно-пористой структуре 3, который испаряется. Пары переносятся в конденсатор 8, где конденсируются, передавая скрытую теплоту парообразования окружающей среде, при- чем весь сконденсированный теплоноситель скапливается в конденсаторе 8, поскольку отсутствует связь между капиллярно-пористыми структурами 7 и 3. Одновременно тепло от теплоприемника 15 передается части 14 трубчатой вставки 5, где также происходит испарение рабочего теплоносителя из капиллярно-пористой структуры 7 и перенос паров в конденсатор 8. После полного осушения капиллярно-по- ристой структуры 3 и металлопены 12 парообразование будет происходить только в капиллярно-пористой структуре 7, расположенной в части 14 трубчатой вставки 5, с возвратом сконденсированного рабочего теплоносителя в указанную выше зону испарения по капиллярно-пористой структуре 7.

В момент, когда температура конца 6 трубчатой вставки 5 превысит температуру теплоприемника 15 (например, за счет солнечного нагрева), конец 6 начинает работать в режиме испарителя, а испаритель 2 - в режиме конденсатора тепловой трубы. Скорость паров рабочего теплоносителя, проходящих через сопло 9, возрастает, а на срезе 13 сопла 9 образуется зона пониженного давления за счет инжектирующего действия струи пара. Избыток рабочего теплоносителя, сконденсированного на капиллярно-пористой структуре 3, транспортируется в капилляры металлопены 12 под действием перепада давления между срезом 13 сопла 9 и зоной контакта металлопены 12 со структурой 3.

После испарения всего рабочего теплоносителя из капиллярно-пористой структуры 7 тепловая труба переходит в режим работы теплового диода, причем время выхода в указанный режим работы значительно сокращается за счет ускоренного отвода избытка рабочего теплоносителя в поры металлопены 12,чем обеспечиваются оптимальные условия для конденсации на капиллярно-пористой структуре 3,

Формула изобретения Тепловая труба, содержащая конденсатор, испаритель, снабженный изнутри капиллярно-пористой структурой, и центральную трубчатую вставку, снабженную на одном конце насадком в виде сопла с образованием эжектора, отличающая- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения возможности изменения направления теплового потока, упомянутый конец вставки расположен в испарителе, а другой ее конец выведен за пределы, заглушен и снабжен капиллярно-пористой структурой, при этом входной срез сопла установлен в контакте с капиллярной структурой испарителя с образованием со стороны вставки камеры, заполненной металлопеной, а на испарителе и части длины вставки, выведенной за его пределы и примыкающей к нему, установлен теплоприемник.

А

Ч AJ

Использование: для тепловой защиты радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения: в испарителе 2 установлен конец 4 вставки с соплом 9. Противоположный ее конец выведен за пределы испарителя 2, заглушек и снабжен капиллярно-пористой структурой 7. Входной срез сопла 9 установлен в контакте с капиллярной структурой 3 испарителя с образованием камеры 11. Последняя заполнена металлопеной 12. На испарителе 2 и части выведенного конца 6 вставки установлен теплоприемник. 2 ил.

г

,Ti yl.-

А-А

ЧВС Уь-

/

Ж

,х

-А

%t.f

«