Тепловая труба Советский патент 1981 года по МПК F28D15/04 

(54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

1

Изобретение относится к теплопередающим устройствам.

Известна тепловая труба, содержащая частично заполненный теплоноснхелем герметичный корпус с паровым каналом и установленный с зазором относительно боковой стенки корпуса трубчатый капиллярно-пористый экран, снабженный на одном из торцов кольцевой втулкой 1.

Недостатками известной тепловой трубы являются сравнительно низкие величины теплопередающей способности и надежности, что обусловлено возможностью образования в процессе заполнения теплоносителем зазора между экраном и стенкой корпуса замкнутВ1Х парогазовых пузырей.

Цель изобретения - повышение теплопередающей способности при одновременном увеличении надежности тепловой трубы.

Поставленная цель достигается тем, что между кольцевой втулкой и боковой стенкой корпуса дополнительно размещена капиллярная структура, соединяющая зазор между капиллярно-пористым экраном и боковой стенкой корпуса с паровы.м каналом, причем капиллярная структура выполнена

с эффективным диаметром капилляров, меньщим эффективного диаметра пор капиллярно-пористого экрана. Капиллярная структура может быть образован-а системой борозд, выполненных на внутренней поверхности боковой стенки корпуса или на наружной поверхности кольцевой втулки. Для упрощения технологий изготовления кольцевая втулка может быть выполнена заодно с торцевой стенкой корпуса и снабжена, по крайней мере, одним радиальным отверстием.

На фиг. 1 показан участок трубы с коль«Оцевой втулкой, фрагмент продольного сечения; на фиг. 2 - труба с кольцевой втулкой, выполненной заодно с торцевой стенкой корпуса, фрагмент продольного сечения.

Тепловая труба содержит корпус 1 с tS паровым каналом 2 и установленный с зазором 3 относительно боковой стенки 4 корпуса 1 -капиллярно-пористый экран 5, соединенный с кольцевой втулкой 6. Между боковой стенкой 4 корпуса 1 и кольцевой втулкой 6 размещена капиллярная струк20тура 7. Эта капиллярная структура может быть выполнена в виде системы борозд, нанесенных на стенке корпуса 1 или на кольцевой втулке. 6.

Втулка 6 может быть выполнена заодно с торцевой стенкой 8 корпуса I (фиг. 2). В этом случае она снабжена радиальным отверстием 9. Капиллярная структура 7 не контактирует с капиллярно-пористым экраном 5.

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе и отводе тепла на соответствующих участках между ними осуществляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния теплоносителя. При заполнении трубы теплоносителем, например жидким щелочным металлом, мениск жидкости в зазоре 3 движется выше уровня жидкости в паровом канале 2, при этом парогазовая смесь вытесняется из зазора 3 через капиллярную структуру 7 (экран 5 к этому моменту может быть весь пропитан теплоносителем и непроницаем для газообразной среды), ввиду чего образование замкнутых парогазовых пузырей в зазоре 3 исключается.

Таким образом, размещение между кольцевой втулкой 6 и корпусом 1 капиллярной структуры 7 обеспечивает повышение теплопередающей способности; и надежности тепловой трубы.

Формула изобретения

корпус с паровым каналом и установленный с зазором относительно боковой стенки корпуса трубчатый капиллярно-пористый экран, снабженный на одном из торцов кольцевой втулкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности при одновременном увеличении надежности, между кольцевой втулкой и боковой стенкой корпуса дополнительно размещена капиллярная структура, соединяющая зазор между капиллярно-пористым экраном и боковой стенкой корпуса с паровым каналом, причем капиллярная структура выполнена с эффективным диаметром капилляров, меньшим эффективного диаметра пор капиллярно-пористого экрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Тепловые трубы. Сб. под ред. ° Э. Э. Шпильрайна. М., «Мир, 1972, с. 162.

фиг.

Фи&.2