SU1097883A2 - Heat pipe - Google Patents

Abstract

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА сто авт. св. № 1028998, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  теплопередающей способности при работе трубы с торцовым отводом тепла, по периферии расщир ющегос  концевого участка центральной J f f f t/1 u трубчатой вставки выполнен р д отверстий, а в корпусе между его капилл рной структурой и вставкой установлена поперечна  перегородка, контактирующа  с капилл рной структурой на участке между зонами испарени  и конденсации. 2. Труба по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью ра1сширени  области применени  при использовании ее в качестве газорегулируемой , она снабжена газовым резервуаром , установленным со стороы зоны испарени  и имеющим дополнительную зону конденсации, сообщенную с полостью корпуса между поперечной перегородкой и соплом посредством открытого с обоих торцов трубопровода. фиг.1 12 2 f ILL1. HEAT PIPE hundred aut. St. No. 1028998, characterized in that, in order to increase the heat transfer capacity during operation of the pipe with face heat removal, a number of holes are made around the periphery of the expanding end portion of the central J ffft / 1 u tubular insert, and in the case between its capillary structure and the insert has a transverse partition in contact with the capillary structure in the area between the evaporation and condensation zones. 2. A pipe according to claim 1, characterized in that, in order to expand the field of use when using it as a gas-controlled one, it is provided with a gas reservoir installed on the side of the evaporation zone and having an additional condensation zone communicated with the housing cavity between the transverse partition and nozzle through open from both ends of the pipeline. 1 12 2 f ILL

Description

Изобретение относитс  к теплопередающим устройствам, в частности к тепловым трубам, обладающим термодиодными свойствами , и может быть использовано в системах терморегулировани  в различных област х техники.The invention relates to heat transfer devices, in particular to heat pipes having thermo-diode properties, and can be used in thermal control systems in various fields of technology.

По основному авт. св. № 1028998 известна теплова  труба, содержаща  герметичный корпус с зонами испарени  и конденсации и центральную трубчатую вставку с рашир ющимс  концевым участком, контактирующим с капилл рной структурой, размещенной на внутренней поверхности корпуса, при этом вставка расшир ющимс  участком обращена в сторону зоны конденсации с образованием между этим участком и торцовбй стенкой сопла, причем последн   по крайней мере в центральной части выполнена гладкой 1.According to the main author. St. No. 1028998 a heat pipe is known, comprising a sealed body with evaporation and condensation zones and a central tubular insert with an expanding end portion in contact with a capillary structure located on the inner surface of the housing, the insert extending in the extension portion facing the condensation zone to form between this area and the end wall of the nozzle, the latter being at least smooth in the central part 1.

Недостатком этой тепловой трубы  вл етс  сравнительно низка  теплопередающа  способность при работе трубы с торцовым отводом тепла, что- обусловлено блокированием периферийной части торцовой стенки малым количеством неконденсирующегос  газа, который всегда присутствуег в тепловой трубе по тем или иным причинам (несовершенство дегазации трубы при ее изготовлении, химическа  реакци  между теплоносителем и материалом трубы и др.).The disadvantage of this heat pipe is the relatively low heat transfer capacity during operation of the pipe with face heat removal, which is due to the blocking of the peripheral part of the end wall with a small amount of non-condensing gas, which is always present in the heat pipe for one reason or another (imperfect degassing of the pipe during its manufacture, chemical reaction between the coolant and the pipe material, etc.).

Цель изобретени  - повышение теплопередающей способности при работе трубы с торцовым отводом тепла.The purpose of the invention is to increase the heat transfer capacity during operation of the pipe with face heat removal.

Цель достигаетс  тем, что в тепловой трубе, содержащей герметичный корпус с зонами испарени  и конденсации и центральную трубчатую вставку с расшир ющимс  концевым участком, контактирующим с капилл рной структурой, размещенной на внутренней поверхности корпуса, при этом вставка расшир ющимс  участком обращена в сторону зоны крнеднсации с образованием между этим участком и торцовой стенкой сопла, причем последн   по крайней мере в центральной части выполнена гладкой, по периферии расшир ющегос  концевого участка центральной трубчатой вставки выполнен р д отверстий, а в корпусе между его капилл рной структурой и вставкой установлена поперечна  перегородка , контактирующа  с капилл рной структурой на участке между зонами испарени  и конденсации.The goal is achieved by the fact that in a heat pipe containing a sealed enclosure with evaporation and condensation zones and a central tubular insert with an expanding end portion in contact with a capillary structure located on the inner surface of the enclosure, the insertion of the expanding portion facing the red zone with the formation between this section and the end wall of the nozzle, the latter, at least in the central part, is made smooth, along the periphery of the expanding end section of the central tube. of the insert includes a plurality of openings in the housing and between its capillary structure and is installed by inserting the transverse partition contacting with a capillary structure in the area between the zones of evaporation and condensation.

Кроме того, дл  расширени  области применени  при использовании ее в качестве газорегулируемой, она снабжена газовым резервуаром, установленным со стороны зоны испарени  и имеющим дополнительную зону конденсации, сообщенную с полостью корпуса между поперечной перегородкой и соплом посредством открытого с обоих торцов трубопровода.In addition, to expand the scope of use when using it as a gas-regulated, it is equipped with a gas reservoir installed on the side of the evaporation zone and having an additional condensation zone communicated with the housing cavity between the transverse partition and the nozzle through a pipe open at both ends.

На фиг. 1 показана теплова  труба, продольное сечение; на фиг. 2 - разрезFIG. 1 shows a heat pipe, a longitudinal section; in fig. 2 - section

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба с газовым резервуаром, продольное сечение; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.A-A in FIG. one; in fig. 3 - pipe with a gas reservoir, longitudinal section; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3

Теплова  труба содержит корпус 1 с капилл рной структурой 2 на его внутренней по верхности, зонами 3 и 4 испарени  и конденсации соответственно и центральную трубчатую вставку 5 с расшир ющимс  концевым участком б, контактирующим с капил0 л рной структурой 2 и образующим с торцовой стенкой 7 корпуса 1 сопло 8. По периферии расшир ющегос  участка 6 вставки 5 выполнен р д отверстий в виде круговых прорезей 9 или дугообразных выемок 10. Между вставкой 5 и капилл рной струк5 турой 2 установлена переркывающа  паровой канал 11 поперечна  перегородка 12, контактирующа  с капилл рной структурой 2 на участке между зонами 3 и 4 испарени  и конденсации. Труба на фиг. 3 снабQ жена газовым резервуаром 13, установленным со стороны зоны 3 испарени  и имеющим дополнительную зону 14 конденсации, отделенную от зоны 3 испарени  дополнительной перегородкой 15 и сообщенную с полостью корпуса 1 между поперечной пере5 городкой 12 и соплом 8 посредством открытого с обоих торцов трубопровода 16. Торцова  стенка 7 в зоне 4.конденсации не содержит капилл рной структуры и может быть выполнена конической (фиг. 1) или плоской (фиг. 3). Капилл рна  структураThe heat pipe includes a housing 1 with a capillary structure 2 on its inner surface, zones 3 and 4 of evaporation and condensation, respectively, and a central tubular insert 5 with an expanding end portion B in contact with the capillary structure 2 and forming with the end wall 7 of the housing 1 nozzle 8. Around the periphery of the expanding section 6 of the insert 5 are made a series of holes in the form of circular slots 9 or arcuate recesses 10. Between the insert 5 and the capillary structure 2 a intersecting vapor channel 11 is installed transverse partition 12 and contacting with a capillary structure in the region between two zones 3 and 4 of evaporation and condensation. The tube in FIG. 3 is provided with a gas reservoir 13 installed on the side of the evaporation zone 3 and having an additional condensation zone 14, separated from the evaporation zone 3 by an additional partition 15 and communicated with the cavity of the housing 1 between the transverse cross section 12 and the nozzle 8 by means of the pipeline 16 open at both ends. The end wall 7 in the zone 4. of condensation does not contain a capillary structure and can be made conical (Fig. 1) or flat (Fig. 3). Capillary structure

0 2 заполнена жидким теплоносителем.0 2 is filled with a heat transfer fluid.

Теплова  труба без газового резервуара работает следующим образом.Heat pipe without a gas tank works as follows.

При подводе тепла к зоне 3 испарени  теплоноситель испар етс  и пар через вставку 5 направл етс  в сопло 8, где конДенсируетс  на внутренней поверхности торцовой стенки 7, а пленка конденсата сгон етс  потоком пара к границе зоны 4 конденсации , откуда по капилл рной структуре 2 кЬнденсат возвращаетс  в зону 3 испа0 рени . При по влении в зоне 4 конденсации неконденсирующего газа последний вытесн етс  паром из этой зоны через прорези 9 или выемки 10 в полость между перегородкой 12 и соплом 8, где и остаетс  до конца работы трубы. При реверсировании тепло5 вого потока пленка конденсата на торцовой стенке 7 высыхает и, так как эта стенка не содержит капилл рной структуры, не возобновл етс , что обусловливает высокое термическое сопротивление трубы дл  обратного теплового потока.When heat is applied to the evaporation zone 3, the coolant evaporates and the steam through the insert 5 is directed to the nozzle 8, where it condenses on the inner surface of the end wall 7, and the condensate film is displaced by the flow of steam to the border of the condensation zone 4, from which there is 2 condensate through the capillary structure returns to zone 3 in use. When a non-condensing gas appears in the condensation zone 4, the latter is displaced by steam from this zone through slots 9 or notches 10 into the cavity between the partition 12 and the nozzle 8, where it remains until the end of the pipe operation. When reversing the heat flux, the film of condensate on the end wall 7 dries out and, since this wall does not contain a capillary structure, does not renew, which causes a high thermal resistance of the pipe for reverse heat flow.

При наличии газового резервуара 13 (фиг. 3) теплова  труба работает аналогичным образом, но при этом в зоне 4 конееденции конденсируетс  не весь пар, а часть его (вместе с оказавшимс  в зоне 4 конден5 сации неконденсирующимс  газом) через выемки 10 выходит в полость трубы между перегородкой 12 и соплом 8 и оттуда по трубопроводу 16 поступает в дополнительную зоIf there is a gas tank 13 (Fig. 3), the heat pipe works in the same way, but not all the steam condenses in zone 4 of condensation, but part of it (together with non-condensing gas in zone 4 of condensation) through the recesses 10 enters the tube cavity between the partition 12 and the nozzle 8 and from there through the pipeline 16 enters the additional zone

Claims (2)

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА по авт. св. № 1028998, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности при работе трубы с торцовым отводом тепла, по периферии расширяющегося концевого участка центральной трубчатой вставки выполнен ряд отверстий, а в корпусе между его капиллярной структурой и вставкой установлена поперечная перегородка, контактирующая с капиллярной структурой на участке между зонами испарения и конденсации.1. HEAT PIPE by ed. St. No. 1028998, characterized in that, in order to increase the heat transfer capacity when working with end heat dissipation pipe, a number of holes are made along the periphery of the expanding end section of the central tubular insert, and a transverse partition is installed between the capillary structure and the insert in contact with the capillary structure in the area between the evaporation and condensation zones. 2. Труба по π. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения при использовании ее в качестве газорегулируемой, она снабжена газовым резервуаром, установленным со стороы зоны испарения и имеющим дополнительную зону конденсации, сообщенную с полостью корпуса между поперечной перегородкой и соплом посредством цов трубопровода.2. The pipe in π. 1, characterized in that, in order to expand the scope of use when used as a gas-controlled one, it is equipped with a gas tank installed on the side of the evaporation zone and having an additional condensation zone communicated with the body cavity between the transverse partition and the nozzle by means of a pipeline. открытого с тор-open with tor SU.··, 1097883SU. ·· 1097883 10978β310978β3