Тепловая труба

 

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и центральную т|5убматую вставку с расширяющимся концевым участком, контактирующим с капиллярной структурой, размещен ,ной на внутренней поверхности корпуса , отличающаяся тем. что, с целью обеспечения термодиодного эффекта с одновременным повышением теплопередающей способноети при работе трубы с торцовым отводом тепла, вставка расширяющимся участком обращена в сторону зоны конденсации с образованием между этим участком и торцовой стенкой сопла, причем последняя по крайней мере в центральной части выполнена гладкостенной. 2.Труба по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что сопло выполнено сужающимся. 3.Труба поп.1,отличающ а я с я тем, что торцовая стенка S зоны конденсации расположена под углом к оси корпуса. (Л ж I tttltt 6 5 Фи1.1

ае аи

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 F 28 0 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3216751/24-,0Ь (22) 16. 12.80 (46) 15. 07. 83. Бюл. и 26 (72) А.Д.Лобанов и М.Д.Парфентьев (71) Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (53) 621.565.94(088.8) (56) 1. Патент США и 3568762, кл. 165-105, опублик. 1971. (54)(57) 1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и центральную трубчатую вставку с расширяющимся концевым участком, контактирующим

Iñ капиллярной структурой, размещен,ной на внутренней поверхности кор-пуса, отличающаяся тем, I что, с целью обеспечения термодиодного эффекта с одновременным повышением теплопередающей способнос- ти при работе трубы с торцовым отводом тепла, вставка расширяющимся участком обращена в сторону зоны конденсации с образованием между этим участком и торцовой стенкой сопла, причем последняя по крайней мере в центральной части выполнена гладкостенной.

2. Труба по п.1, о т .и и ч а ющ а я с я тем, что сопло выполнено сужающимся.

3. Труба по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что торцовая стенка зоны конденсации расположена под углом к оси корпуса.

1028998 з

Изобретение относится к теплопередающим устройствам, в частности к тепловым трубам с термодиодным эффектом.

Известна тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и центральную трубчатую вставку с расширяющимся концевым участком, контактирующим с капиллярной структурой, размещенной на внутренней поверхности корпу". са pl).

Недостатком этой трубы является отсутствие термодиодного эффекта, а также низкая теплопередающая способность при работе трубы с торцовым отводом тепла.

Цель изобретения †: обеспечение термодиодного эффекта с одновременным повышением теплопередающей способности при работе трубы с торцовым отводом тепла.

Поставленная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей герметичный корпус с .зонами испарения и конденсаций и центральную трубчатую вставку с расширяющимся концевым участком, контактирующим с капиллярной структурой, размещенной на внутренней поверхности корпщ=а, вставка . расширяющимся участком обращена в сторону зоны конденсации с образованием между этим участком и торцовой стенкой сопла, причем последняя по крайней мере в центральной части выполнена гладкостенной.

Сопло может быть выполнено сужающимся.

Торцовая стенка зоны конденсации может быть расположена под углом к оси корпуса.

На фиг.! показана тепловая труба, торцовая стенка корпуса которой в зоне конденсации выполнена конической обращенной вершиной внутрь трубы, про дольное сечение; на фиг.2 - фрагмент трубы с плоской торцовой стенкой в зоне конденсации продольное сеченив; на фиг.3 - Фрагмент трубы, торцовая стенка которой выполнена конической, обращенной вершиной наружу трубы,продольное сечение.

Тепловая труба содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно, центральную трубчатую вставку 4 с расширяющимся концевым участком 5, контактирующим с капиллярной структурой 6, размещенной на внутренней поверхности корпуса

1. Расширяющийся участок 5 вставки 4, образует с торцовой стенкой 7 корпуса в зоне 3 конденсации сопло 8. Тор5 цовая стенка 7 не содержит капиллярной структуры 6 и выполнена либо конической (фиг.l и фиг.3), либо плоской, расположенной под углом к оси корпуса 1 (фиг.2). Сопло 8 может быть выполнено сужающимся (фиг.1) или с изменяющимся по заданному закону поперечным сечением.

Тепловая труба. работает следующим образом. г

15. При подводе тепла к зоне 2 испарения теплоноситель испаряется и пар через вставку 4 направляется в сопло

8, при этом на охлаждаемой торцовой стенке 7 образуется пленка конденса20 та, которая под воздействием движущегося в сопле 8 с высокой скоростью потока пара сгоняется к капиллярной структуре 6, по которой конденсат возвращается в зону 2 испарения., 25 Отсутствие капиллярной структуры на торцовой:. . стенке 7 и малая толщина пленки конденсата, обусловленная ее постоянным сносом, приводит к значительному снижению термическо-, го сопротивления зоны 3 конденсации и соответственно всей тепловой трубы. Воздействие потока пара в сопле 8 ,на пленку конденсата обеспечивает надежную работу тепловой трубы и в отсутствие поля массовых сил, а также при любом положении трубы в гравитационном поле. Движение пара с большой скоростью относительно стенки 7 существенно увеличивает

40 коэффициент теплоотдачи на ее внутренней поверхности.

Если изменить направление теплово. го потока и подвести его к зоне

3 конденсации, то ввиду отсутствия ,4 на внутренней поверхности торцовой стенки 7 теплоносителя, обратный тепловой поток весьма мал, т.е. тепловая труба является термодиодом с ничтожно малой энергией отключения.

В случае необходимости передачи тепла однонаправленным потоком на большие .расстояния или развития теплоотводяц|ей поверхности к торцовой стенке 7 может быть пристыкована

:дополнительная тепловая труба такой .же или другой конструкции (например, с отводом тепла по боковой поверхнос-, ти), при этом полученная составная тепловав тРУба обладает достаточно

028998 4

7, а также выполнение стенки 7, no" крайней мере в центральной части, гладкостенной, обеспечивают термодиодный эфФект с одновременным повышением теплопередающей способности, при работе трубы с торцовым отводом: тепла.

3 1 йизким термическим сопротивлением и сохраняет термодиодные свойства.

Таким образом, установка центральной трубчатой вставки 4 расширяющимся участком 5 в направлении зоны

3 конденсации с образованйем .сопла между вставкой 4 и торцовой стенкой

@ 1 2

Заказ 4943/38 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ж.Можаева

Редактор Л.Авраменко Техред И.Гергель Корректор О.Билак