RU2105939C1 - Испаритель - Google Patents
Испаритель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105939C1 RU2105939C1 RU95116759/06A RU95116759A RU2105939C1 RU 2105939 C1 RU2105939 C1 RU 2105939C1 RU 95116759/06 A RU95116759/06 A RU 95116759/06A RU 95116759 A RU95116759 A RU 95116759A RU 2105939 C1 RU2105939 C1 RU 2105939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- thermal contact
- junctions
- housing
- power cavity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Использование: в теплотехнике, например, при разработке тепловых труб для охлаждения и термостатирования элементов электроники. Сущность изобретения: улучшение работоспособности испарителя за счет создания возможности регулирования температуры в зоне полости питания обеспечивается это тем, что испаритель содержит корпус 1 испарительной камеры и размещенную внутри него капиллярную структуру 2, которые образуют зону испарения 3 и зону полости питания 4, а также термоэлектрическую батарею 7, при этом поверхность спаев 8 последней соединена тепловым контактом 10 с зоной испарения 3, а поверхность спаев 9 - тепловым контактом 11 с зоной полости питания 4. Тепловой контакт 11 с зоной полости питания 4 может быть выполнен по наружной поверхности корпуса 1, а капиллярная структура 2 может быть выполнена соединенной в области этого контакта в внутренней поверхностью корпуса 1. Для теплового контакта может использоваться тепловая труба. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области теплотехники, в частности к конструкции испарителей, являющихся одним из основных элементов теплопередающих устройств, может быть использовано при разработке тепловых труб для охлаждения и термостатирования элементов электроники.
Известна конструкция испарителя, выбранная в качестве прототипа, содержащая корпус испарительной камеры и размещенную внутри него капиллярную структуру, которые образуют зону испарения и зону полости питания. Недостатком конструкции является зависимость работоспособности испарителя от температуры в зоне полости питания.
Целью изобретения является улучшение работоспособности испарителя за счет создания возможности регулирования температуры в зоне полости питания.
Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции испарителя, содержащей корпус испарительной камеры и размещенную внутри него капиллярную структуру, которые образуют зону испарения и зону полости питания, установлена термоэлектрическая батарея, имеющая две поверхности спаев, которые в зависимости от направления тока становятся либо поверхностями горячих и холодных спаев, либо наоборот. Причем одна поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной испарения испарительной камеры, а другая поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной полости питания.
Тепловой контакт с полостью питания может быть выполнен по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания.
Капиллярная структура может быть выполнена соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта.
Для теплового контакта может быть использована тепловая труба. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый испаритель отличается тем, что установлена термоэлектрическая батарея, имеющая две поверхности спаев, причем одна поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной испарения, а другая поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной полости питания. Тепловой контакт одной из поверхностей спаев с зоной полости питания может быть выполнен по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания; при этом капиллярная структура может быть выполнена соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта. Для теплового контакта может быть использована тепловая труба.
На фиг. 1 изображена конструкция испарителя; на фиг. 2-6 частные конструкции испарителя: выполнение теплового контакта одной из поверхностей спаев термоэлектрической батареи с полостью питания по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания (фиг. 2-6); выполнение капиллярной структуры, соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области теплового контакта (фиг.4-6); использование тепловой трубы в качестве теплового контакта (фиг. 2 и 6).
Испаритель содержит корпус 1 испарительной камеры и размещенную внутри него капиллярную структуру 2, которые образуют зону испарения 3 и зону полости питания 4. В зоне испарения осуществляется парообразование и отвод пара к паропроводу 5, который гидравлически соединен с зоной испарения. Зона полости питания служит для обеспечения поступления жидкого теплоносителя в зону испарения. Показан также жидкостный трубопровод 6, гидравлически соединенный с зоной полости питания (фиг. 1-6). Установлена термоэлектрическая батарея 7, имеющая как минимум две поверхности спаев 8 и 9, которые в зависимости от направления тока в батарее становятся либо поверхностными горячих и холодных спаев соответственно, либо наоборот. Причем поверхность спаев 8 соединена тепловым контактом 10 с зоной испарения 3, а поверхность спаев 9 соединена тепловым контактом 11 с зоной полости питания 4. Тепловой контакт 11 может быть выполнен по внешней поверхности корпуса в зоне полости питания (фиг. 2-6), а капиллярная структура может быть выполнена соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта (фиг. 4,5 и 6). В качестве теплового контакта может быть использована тепловая труба 12 (фиг. 2 и 6). На внешней поверхности корпуса в зоне испарения устанавливаются термостатируемые элементы 13, которые могут выделять или поглощать тепло.
Испаритель работает следующим образом.
При пропускании электрического тока термоэлектрическую батарею таким образом, что поверхность спаев 8 и 9 становятся соответственно поверхностями горячих и холодных спаев, за счет тепловых контактов 10 и 11 в зоне испарения имеет место тепловыделение, а в зоне полости питания охлаждение (1-ый режим работы). Вследствие охлаждения жидкости в зоне полости питания упругость ее паров уменьшается, и это приводит к увеличению количества жидкости, поступающей в единицу времени в зону полости питания по жидкостному трубопроводу 6. Таким образом, увеличивается питание капиллярной структуры и как следствие, происходит улучшение питания жидкостью зоны испарения. Поэтому увеличивается теплоотдача при испарении, что приводит к возрастанию теплоотвода от элемента 13. Поскольку холодопроизводительность термоэлектрической батареи зависит от силы тока, то и интенсивность процессов теплоотдачи в зоне испарения зависит от силы тока.
При пропускании электрического тока через термоэлектрическую батарею в обратном направлении поверхности спаев 8 и 9 становятся соответственно поверхностями холодных и горячих спаев (2-ой режим работы). Это приводит к нагреву зоны полости питания и к увеличению в ней упругости паров. В результате ухудшается питание капиллярной структуры и уменьшается поступление жидкости в зону испарения, что приводит к снижению интенсивности теплоотвода от элемента 13 и к увеличению его температуры.
Причем интенсивность теплоотвода также будет зависеть от силы тока.
Таким образом, интенсивность теплоотвода в зоне испарения зависит от направления электрического тока в термоэлектрической батарее и от значения силы тока.
При выполнении теплового контакта одной из поверхностей спаев термоэлектрической батареи по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания (фиг. 2-6) внутренняя поверхность в области выполнения этого теплового контакта становится областью стока тепла при 1-ом режиме работы. Тепло может передаваться посредством переноса пара с последующей его конденсацией (фиг. 2, 4 6) и дополнительно теплопроводностью по капиллярной структуре (фиг. 6). При этом возврат конденсата осуществляется либо его стеканием в поле массовых сил (фиг. 2), либо капиллярными силами, что осуществляется при выполнении капиллярной структуры соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта (фиг. 4, - 6). Зона полости питания может охлаждаться и путем непосредственного охлаждения жидкости, транспортируемой в зону испарения (фиг. 3). Для обеспечения теплового контакта используется тепловая труба (фиг. 2 и 6).
Во 2-ом режиме работы нагрев зоны полости питания осуществляется либо путем непосредственного нагрева паровой области (фиг. 2), либо посредством парообразования и переноса пара с последующей его конденсацией (фиг. 4-6) совместно с теплопроводностью по капиллярной структуре (фиг. 6), либо путем непосредственного нагрева жидкости с последующей ее транспортировкой в зону испарения (фиг. 3).
Использование термоэлектрической батареи, имеющей две поверхности спаев таким образом, что одна поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной испарения, а другая с зоной полости питания, улучшает работоспособность устройства, поскольку создается возможность регулирования температуры в зоне полости питания, а следовательно, и интенсивности теплоотвода в зоне испарения путем управления электрическим током в термоэлектрической батарее по величине и направлению. Выполнение теплового контакта одной из поверхностей спаев термоэлектрической батареи с зоной полости питания по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания упрощает технологию изготовления испарителя. При этом выполнение капиллярной структуры соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта обеспечивает работоспособность испарителя при любых ориентациях.
Использование тепловой трубы 12 для обеспечения теплового контакта существенно повышает эффективность устройства и делает возможным его изготовление более технологичным (фиг. 2 и 6).
Claims (4)
1. Испаритель, содержащий корпус испарительной камеры и размещенную внутри него капиллярную структуру, которые образуют зону испарения и зону полости питания, отличающийся тем, что установлена термоэлектрическая батарея, имеющая две поверхности спаев, причем одна поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной испарения, а другая поверхность спаев соединена тепловым контактом с зоной полости питания.
2. Испаритель по п.1, отличающийся тем, что тепловой контакт одной из поверхностей спаев термоэлектрической батареи с зоной полости питания выполнен по наружной поверхности корпуса в зоне полости питания.
3. Испаритель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что капиллярная структура выполнена соединенной с внутренней поверхностью корпуса в зоне полости питания на участках области выполнения теплового контакта.
4. Испаритель по п.1, отличающийся тем, что для теплового контакта используется тепловая труба.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95116759/06A RU2105939C1 (ru) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Испаритель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95116759/06A RU2105939C1 (ru) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Испаритель |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95116759A RU95116759A (ru) | 1997-08-20 |
RU2105939C1 true RU2105939C1 (ru) | 1998-02-27 |
Family
ID=20172460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95116759/06A RU2105939C1 (ru) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Испаритель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2105939C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192448U1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-09-17 | Александр Иванович Андреев | Вихревой испаритель |
RU205221U1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Капельное испарительное устройство |
-
1995
- 1995-09-28 RU RU95116759/06A patent/RU2105939C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU192448U1 (ru) * | 2018-12-29 | 2019-09-17 | Александр Иванович Андреев | Вихревой испаритель |
RU205221U1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-07-05 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Капельное испарительное устройство |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190285356A1 (en) | Electronics Cooling with Multi-Phase Heat Exchange and Heat Spreader | |
US4951740A (en) | Bellows heat pipe for thermal control of electronic components | |
JP2008311399A (ja) | ヒートシンク | |
RU2105939C1 (ru) | Испаритель | |
US4106554A (en) | Heat pipe heat amplifier | |
KR200242427Y1 (ko) | 고효율 열매체 방열기를 이용한 3중관 열교환기 및 이를이용한 보일러장치 | |
US4884627A (en) | Omni-directional heat pipe | |
KR200190443Y1 (ko) | 히트파이프 타입 보일러 | |
WO1997008483A3 (en) | Heat pipe | |
RU2035673C1 (ru) | Тепловая труба | |
JPH0942870A (ja) | ヒートパイプ式ヒートシンク | |
RU2112908C1 (ru) | Термоэлектрический блок (варианты) | |
KR100411852B1 (ko) | 반도체 칩의 전열관식 냉각장치 및 이의 제조방법 | |
RU2120593C1 (ru) | Теплопередающее устройство | |
RU2115869C1 (ru) | Холодильник | |
RU2187773C2 (ru) | Теплопередающее устройство и устройство для подачи теплоносителя | |
KR200228259Y1 (ko) | 히트파이프를 이용한 보일러장치 | |
KR200263749Y1 (ko) | 열전소자모듈을 냉각시키기 위한 라디에이터형 냉각장치 | |
RU11318U1 (ru) | Испарительная камера контурной тепловой трубы (варианты) | |
KR200232984Y1 (ko) | 진공전도 가온식 전기보일러 | |
KR100468278B1 (ko) | 전도체 일체형 히트파이프 냉각기 | |
SU1214354A1 (ru) | Устройство дл пайки и сварки | |
JP2000150749A (ja) | ヒートシンク | |
SU463841A1 (ru) | Термоэлектрический холодильник | |
JPH09303984A (ja) | 熱素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050929 |