SU1273727A1

SU1273727A1 - Heat pipe

Info

Publication number: SU1273727A1
Application number: SU853936867A
Authority: SU
Inventors: Михаил Григорьевич Семена; Станислав Константинович Жук; Александр Васильевич Супрун; Юрий Александрович Хмелев; Евгений Викторович Шевель
Original assignee: Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1985-07-29
Publication date: 1986-11-30

Abstract

Изобретение относитс к теплопередающим устройствам и может быть использовано дл охлаждени теплонагруженных вращающихс деталей различных устройств. Цель изобретени повышение теттлопередающей способности . Труба установлена с возможностью вращени относительно продольной оси 3, расположенной вне корпуса 1. Пориста капилл рна структура 2 переменна по периметру и монотонно уменьшаетс в направлении к оси 3 вращени . Вследствие этого обеспечиваетс более равномерное распределение теплоносител в поперечном сечении структуры 2, повышаетс ко- эффициент теплоотдачи, увеличиваетс SS с теплопередающа способность тепловой трубы. Лыска 4, выполненна на сл наружной поверхности корпуса 1, преп тствует вращению его вокруг собственной оси. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ГчЭ . ОО ГчЭ KJThe invention relates to heat transfer devices and can be used to cool the heat-loaded rotating parts of various devices. The purpose of the invention is an increase in tett-transmitting ability. The tube is rotatably mounted with respect to the longitudinal axis 3 located outside the housing 1. The porous capillary structure 2 is variable around the perimeter and monotonously decreases in the direction of the axis of rotation 3. As a result, a more uniform distribution of the heat transfer medium in the cross section of the structure 2 is provided, the heat transfer coefficient increases, SS increases with the heat transfer capacity of the heat pipe. Flat 4, made on the outer surface of the housing 1, prevents its rotation around its own axis. 1 hp f-ly, 1 ill. Hche. OO GCHE KJ

Description

Изобретение относитс к теплотехнике , а именно к теплопередающим устройствам, и может быть использовано дл охлаждени теплонагруженных вращающихс деталей различных устройств .The invention relates to heat engineering, namely to heat transfer devices, and can be used to cool the heat-loaded rotating parts of various devices.

Цель изобретени - повышение теплопередающей способности.The purpose of the invention is to increase the heat transfer capacity.

На чертеже представлена предлагаема теплова труба, поперечное сечение .The drawing shows the proposed heat pipe, the cross section.

Теплова труба содержит корпус 1 с капилл рной структурой 2 переменной пористости. При этом труба установлена с возможностью вращени отно:Сительно продольной оси 3, располо|Женной вне корпуса 1, а пористость |капилл рной структуры 2 переменна по периметру с монотонным уменьшением ее в направлении оси 3, причем на наружной поверхности корпуса 1 .со стороны, обращенной к оси 3, выполнена лыска 4. Внутри корпуса 1 тепловой трубы имеетс паровой канал 5. Корпус 1 можетбыть изготовлен из металлической трубы, запа нной с двух торцов. Капилл рна стру тура 2 может быть выполнена в виде металловолокнистой структуры, полученной Спеканием монодисперсных дискретных волокон. Диаметр пор уменьшаетс от 120-140 мкм до 20-40 мкм по периметру в направлении к оси 3. В качестве теплоносител могут быть использованы: вода, ацетон, спирт, хладон или другие жидкости, имеющие хорошую совместимость с материалом корпуса. Паровой канал 5 представл ет собой прлый канал цилиндрической формы дл прохождени паровой фазы теплоносител . Тепловую трубу, ориентиру сь по лыске 4 на корпусе 1, устанавливают таким образом , чтобы она была жестко зафиксирована без возможности проворачивани вокруг собственной оси, причем лыска 4 должна быть расположена со стороны оси 3.The heat pipe includes a housing 1 with a capillary structure 2 of variable porosity. In this case, the pipe is rotatably installed relative to: Relatively longitudinal axis 3, located outside the housing 1, and the porosity | of the capillary structure 2 is variable around the perimeter with a monotonic decrease in the direction of the axis 3, and on the outer surface of the housing 1. facing the axis 3, the flat side 4 is made. Inside the heat pipe body 1 there is a steam channel 5. The body 1 can be made of a metal pipe sealed at two ends. The capillary structure 2 can be made in the form of a metal fiber structure obtained by sintering monodisperse discrete fibers. The pore diameter decreases from 120-140 µm to 20-40 µm along the perimeter in the direction of axis 3. Water, acetone, alcohol, freon or other liquids that have good compatibility with the material of the body can be used as the coolant. The vapor channel 5 is a cylindrical straight channel for the passage of the vapor phase coolant. The heat pipe, orienting over the flattener 4 on the body 1, is installed so that it is rigidly fixed without the possibility of turning around its own axis, and the flathead 4 should be located on the side of the axis 3.

Теплова труба работает следующим образом.Heat pipe works as follows.

Тепло, подводимое к зоне испарени , проходит через стенку корпуса 1 к капилл рной структуре 2, затем передаетс теплоносителю, находйщемус в порах капилл рной структуры 2. В результате нагрева теплоносител происходит его испарение, и парова фаза по паровому каналу 5 движетс в зону конденсации, где,Heat supplied to the evaporation zone passes through the wall of the housing 1 to the capillary structure 2, then transferred to the coolant located in the pores of the capillary structure 2. As a result of the heating of the coolant, it evaporates, and the vapor phase through the vapor channel 5 moves to the condensation zone, Where,

конденсиру сь, отдает тепло. Конденсат по капилл рной структуре 2 поступает снова в зону испарени . При вращении тепловой трубы вокруг смещенной оси 3 центробежные силыcondensate, gives off heat. The condensate through the capillary structure 2 flows back into the evaporation zone. When the heat pipe rotates around an offset axis 3, the centrifugal forces

стрем тс вытолкнуть жидкую фазу теплоносител из части капилл рной структуры 2, ближайшей к оси 3. Благодар наличию переменной пористости капилл рной структуры 2 происходит удержание теплоносител в порах.it tends to push the liquid phase of the heat carrier from the part of the capillary structure 2 closest to axis 3. Due to the variable porosity of the capillary structure 2, the heat carrier is retained in the pores.

Вследствие этого обеспечиваетс более равномерное распределение жидкого теплоносител в поперечном сечении капилл рной структуры 2. Это приводит к увеличению среднего по периметру коэффициента теплоотдачи, что особенно важно в зоне испарени . В результате этого увеличиваетс теплопередающа способность тепловой трубы при вращении вокруг смещенной оси.As a result, a more uniform distribution of the heat-transfer fluid in the cross section of the capillary structure 2 is ensured. This leads to an increase in the average perimeter heat transfer coefficient, which is especially important in the evaporation zone. As a result, the heat transfer capacity of the heat pipe increases with rotation around an offset axis.

Claims

Invention Formula

A heat pipe comprising a housing with a capillary structure of variable porosity, characterized in that, in order to increase the heat transfer capacity, it

mounted rotatably about the longitudinal axis located outside the housing, and the porosity of the capillary structure is variable around the perimeter with a monotonic decrease in its direction towards the axis,

2. A pipe according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the housing from the side facing the axis of rotation

baldness.