Тепловая труба
Иллюстрации
Реферат
О П-И С"А ""Н И Е
Йзовреткния ""7 4 З2
Союз Советскнк
Соцналистнческнх
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6т) Дополнительное к авт. сеид-вус (22) Заявлено 060477(21) 2470454/29-06 (53)М. КЛ.2 с присоединением заявки Nо 2472272/29-06 (23) Приоритет
Опубликовано 05.0280 Бюллетень Но 5
Дата опубликования описания 08.02-80
F 28 D 15/00.
F 28 D 5/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 6 21 ° 5 6 5. 58 (088 ° 8) В. Г. Степанов, Д. Д. Гилевич, Ю, А. Гребенкин, A. В . Иванов, Г. И.Кузнецов, В. М. Логинцев, Б. П. Лысенко и В. H. Шмельков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к теплообменным аппаратам с промежуточным теплоносителем и может быть использовано в устройствах и аппаратах, работающих в условиях механических и тепловых перегрузок и в невесомости.
Известны артериальные тепловые трубы с капиллярной структурой в виде резьбовых канавок на внутренней поверхности трубы (1).
Недостатком этих труб является ограничение передаваемой мощности иэ-за ограничения минимального шага резьбы величиной 0,2-0,3 мм и сложность выполнения мелкой резьбы на внутренней. поверхности трубы.
Известна также тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоносителем полый герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и с установленной по оси артерией из капиллярного материала, на которой размещены шайбы с просечками (2) ., Недостатком такой тепловой тру- бы является ограничение передаваемой тепловой мощности.
Целью изобретения является упрощение технологии изготовления тру2 бы и повышение передаваемой мощности.
Это достигается тем, что в известной трубе t2) шайбы собраны в пакет со смещением по кругу каждой последующей шайбы относительно предыдущей и выполнены из теплопроводной фольги, а просечки имеют форму треугольников, основания которых примыкают к артерии, а также тем, что между шайбами, размещенными в зоне испарения, установлены прокладки, повторяющие форму шайбы и выполненные иэ капиллярного материала.
Сущность изобретения поясняется фиг. 1-4.
Иа фиг. 1 изображен поперечный разрез тепловой трубы в зоне испарения; на фиг. 2 - поперечный разрез тепловой трубы в зоне конденсации; на фиг. 3 - продольный разрез
A-А на фиг. 1; на фиг. 4 - продольный разрез Б-Б на фиг. 2.
Тепловая труба содержит (фиг. 1 и 2) частично заполненный жидким теплоносителем герметичный корпус
1 с осевой артерией 2 из капиллярного материала, на которой установлены шайбы 3 иэ теплопроводной фольги
71 с просечками 4, образующими внутренние ребра 5 треугольной формы. Шайбы 3 (фиг. 3 и 4) собраны в пакет со. сдвигом по кругу каждой последующей шайбы относительно предыцущей. На фиг. 3 показано; что шайбы установлены с цикличным сдви. гом по .кругу, образуя зигзагообраз.ный паропровод, а на фиг. 4 — с монотоннйм сдйигом йо кругу (конден,сатор), образуя сййральный паропровод. Поверхндстйые капилляры б образованы краями боковой пбЫэрхностй и торцами просечек соседних шайб
- в пакете . В зоне йсйарения (фйг. 3) между шайбами 3 ус1 ановлены прокладки 7 из капиллярного материала, по вторяюцие форму шайбы.
Работает тепЛовая труба следу""ющим образом.
Теплоноситель поступает из артерии 2 в поверхностные капилляры б и
-кайилляры прокладок 7, из которых испаряется в результате теплоподвода"()" к зоне испарения. Пар следует па паропроводящим каналам из просечек 4 в адиабатический участок, :-(атем в охлаждаемую зону конденсации, " где закручивается в спиральных ка налах иэ просечек 4 и койденсиру ется н (капиллярах б, по которЫм поступает в артерию 2.
В артериальной тепловой трубе с уйазанйой капиллярной структурой эффективная теплопроводность и критические тепловые нагрузки будут """зйачительно вине по сравнению с резьбовьми трубами на низкокипяцих
" " теплоносителях йотому, что размер испарительных капилляров не огра нйчен толщиной пластинок и прокладок, поскольку роль испарительных . капилляров выполняет также щелевой зазор между пластинкаМи, который, в зависимости от продольного сжатия пластинок и прокладок в пакете, может
"составлять от нескольких десятков микрон до нескольких микрон. Кроме этого, геометрические размеры паропроводов и поверхностных капилляров с сбответствукцим подбором чйола паропроводов могут бить вйбраны оптимальными относительно предельной эФФектиъной теплопфоводности и критической тепловой нагрузки теплопередающей поверхности аонм испарения,,конденсации.
4132
Тепловая труба позволяет в достаточно большом диапазоне тепловых потоков исключить образование пузырей в артерии и предотвратить ее эапаривание эа счет ее удаления от
5 поверхности„ теплоподвода путем расйоложения ее на выступах ребер и таким образом уменьшения площаДи контакта с шайбами. Разбйвка парового тракта на несколько секторов и— (() выполнение его в виде спиральных и зигзагообразных паропроводов с поверхностйыми капиллярами гарантирует смачивание последних при любых поперечныс направлениях нагрузок, i5 Кействувщих .На трубу
Данная тепловая труба проста в технологическом отношении, поскольку наиболее сложная деталь - испарителвный или конденсационный пакеты — изготавливаются широко распространенными методами штамповки шайб, сборкой шайб в пакет, например, на шаблоне, креплением шайб в пакете, например, пайкой по наружной поверхности или стяжками с последуюцим об25 жатием оболочки в прессформе.
Формула и зобретения
ЗО
4()
1. Тепловая труба, содержащая частично заполненный жидким теплоноси-. телем полый герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и с установленной по оси артерией из капиллярного материала, на которой разме- цены шайбы с просечками, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения передаваемой мощности, шайбы собраны в пакет со смецением по кругу каждой последующей шайбы относительно предыдущей и выполнены Hs теплопроводной фольги, а просечки— имеют форму треугольников, основания которых примыкают к артерии.
2. Тепловая труба,но п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что между шайбами, размещенными в зоне испарения, установлены прокладки, повторяющие форму шайбы и выполненные Иэ капиллярного материала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Шпильрайн Э.Э. Тепловые трубы.
М., Мир™, 1972, с. 42.
2. Авторское свидетельство СССР
9 535451, кл . F 28 D 15/00, 1974.
714132
E=b .
Составитель В,Латышев . .Техред Л.Ал4ерава КорректоР Н. Задерновская
Редактор О.Волков
Заказ 9264/32 Тираж 697 Подписное
ЦКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4