МНОГОСЕКЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно к технологии изготовления тепловых труб с капиллярной структурой.
Известна тепловая труба на основе двухканального профиля производства ООО «Агрисовгаз» (http://agrisovgaz.ru/?b=altim&products=94 Профили для железнодорожного, автомобильного транспорта, авиации и космонавтики; профиль №205126), содержащего две тепловые трубы с капиллярной структурой и паровыми каналами, объединенные двумя полками для обеспечения теплового контакта с тепловыделяющими и теплоотводящими поверхностями.
Недостатком прототипа является связь тепловых труб через общую стенку и канавки между тепловыми трубами на внешней стороне полок в результате чего возникает влияние тепловых труб на работу друг друга и приводит к уменьшению площади теплового контакта с тепловыделяющими и теплоотводящими поверхностями, а это ведет к снижению эффективности работы тепловых труб.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности работы многосекционной тепловой трубы.
Техническая задача решается за счет того, что многосекционная тепловая труба выполнена из профиля содержащего две или более тепловые трубы с капиллярной структурой и паровыми каналами, объединенные теплоотводящими полками, причем между тепловыми трубами, вдоль всей их длины, выполнена полость, а внешняя сторона теплоотводящих полок имеет плоскую поверхность.
На фиг. 1 изображено сечение многосекционной тепловой трубы, взятой за прототип. На фиг. 2 изображено сечение многосекционной тепловой трубы по предлагаемой полезной модели.
Многосекционная тепловая труба содержит две тепловые трубы с капиллярной структурой - 1, паровыми каналами - 2 и теплоотводящими полками - 3. Между тепловыми трубами в прототипе (фиг. 1) в теплоотводящих полках - 3 на внешней поверхности выполнены продольные канавки - 4, а тепловые трубы соединены общей стенкой - 5. В предлагаемой полезной модели (фиг. 2) между тепловыми трубами, вдоль всей их длины, выполнена полость - 6, а внешняя сторона полок имеет плоскую поверхность.
Многосекционная тепловая труба работает следующим образом. На испаритель многосекционной тепловой трубы устанавливается тепловыделяющий элемент, а конденсатор крепится к охладителю. В исходном состоянии теплоноситель в герметично закрытых тепловых трубах находится в жидком состоянии, полностью заполняет капиллярную структуру - 1 и частично паровые каналы - 2. При нагреве тепловыделяющего элемента теплоноситель испаряется в зоне расположения этого элемента и отбирает при этом тепло от плоских теплопроводящих полок - 3 многосекционной тепловой трубы, а через них от тепловыделяющего элемента. В результате этого тепловыделяющий элемент охлаждается. После испарения теплоноситель в виде пара поступает в паровые каналы - 2 и перемещается по ним в зону установки охладителя, там конденсируется на холодных стенках тепловой трубы и удерживается в капиллярной структуре - 1, перемещаясь к испарителю за счет сил поверхностного натяжения и разности давлений пара в зоне испарения и зоне конденсации многосекционной тепловой трубы. Процесс испарения и конденсации теплоносителя происходит постоянно по замкнутому циклу.
Выполнение полости между соседними тепловыми трубами позволяет получить между ними воздушный зазор, что исключает их взаимное влияние друг на друга и повышает эффективность теплопередачи. Предлагаемая конструкция профиля многосекционной тепловой трубы, а именно выполнение внешней стороны полок в виде плоской поверхности, увеличивает контактную поверхность, что также повышает эффективность ее теплопередачи, а значит и эффективность работы многосекционной тепловой трубы.
Отказ от общей стенки между соседними тепловыми трубами и плоская внешняя поверхность полок позволили оптимально расположить тепловые трубы между собой и относительно полок, а также выполнить профиль с одинаковой толщиной стенок в результате чего исключается возможность образования раковин и усадочных трещин, возникающих в толстых стенках при изготовлении изделий с различной толщиной стенок, за счет этого достигается максимальная вероятность безотказной работы, что также повышает эффективность работы многосекционной тепловой трубы.
Проведенные испытания многосекционной тепловой трубы предлагаемой конструкции показали повышение эффективности ее работы от 10% до 15% по сравнению с прототипом.
Таким образом, предлагаемая полезная модель повышает эффективность работы многосекционной тепловой трубы за счет исключения взаимного влияния соседних тепловых труб, увеличения поверхности теплового контакта и возможности выполнения стенок профиля одинаковой толщины. Кроме того, выполненные полости между соседними тепловыми трубами снижают материалоемкость многосекционной тепловой трубы.