Тепловая труба

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Мазюк Виктор Васильевич Филимонов Андриан Владимирович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Тепловая труба, включающая герметичный корпус с пропитанной водой пористой капиллярной структурой, изготовленной из спеченного и окисленного до состояниямедного порошка и дополнительно выполняющей функцию геттера. Изобретение относится к теплотехнике, а именно к конструкциям тепловых труб, и может быть использовано при создании эффективного теплообменного оборудования. Тепловые трубы, предназначенные для использования воды в качестве теплоносителя,ограничены в выборе материала корпуса из-за возможной химической реакции материала корпуса с водой с выделением водорода. Водород постепенно формирует в зоне конденсации газовую пробку, нарушающую работу тепловой трубы. Для решения этой проблемы используются геттеры - поглотители водорода. Известна тепловая труба, включающая герметичный корпус, пористую капиллярную структуру, пропитанную жидким теплоносителем, и фольгу, изготовленную из материалагеттера - поглотителя водорода (тантал, титан, ниобий) 1. Недостатком известной конструкции тепловой трубы является сложность конструкции и технологии изготовления, что связано с необходимостью формовать из фольги-геттера конструктивный элемент и размещать его в корпусе тепловой трубы. Известная конструкция страдает ограниченностью технологических возможностей, поскольку неприменима к миниатюрным тепловым трубам (имеющим диаметр порядка 4 мм и менее). 16811 1 2013.02.28 В качестве прототипа выбрана тепловая труба, включающая герметичный корпус, пористую капиллярную структуру, пропитанную водой, и геттер - окислительный элемент,включающий оксид меди и расположенный в паровом канале в зоне конденсации тепловой трубы 2. Недостатком данной тепловой трубы также является сложность конструкции и технологии изготовления, обусловленная необходимостью размещения внутри корпуса тепловой трубы специальной емкости для помещения окислительного элемента. Упомянутая емкость требует выделения некоторого объема внутри корпуса тепловой трубы, что ведет к увеличению габаритов последней. Данная конструкция тепловой трубы по названным выше причинам также страдает ограниченностью технологических возможностей в применении к миниатюрным тепловым трубам. Задача, которую решает предлагаемое изобретение, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления тепловой трубы, а также расширении технологических возможностей за счет применения к миниатюрным тепловым трубам. Поставленная техническая задача реализуется тем, что тепловая труба, включающая герметичный корпус с пропитанной водой пористой капиллярной структурой, изготовленной из спеченного и окисленного до состояниямедного порошка и дополнительно выполняющей функцию геттера. Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой изображена конструкция тепловой трубы. Тепловая труба включает герметичный корпус 1, и пористую капиллярную структуру 2,пропитанную водой 3. Пористая капиллярная структура 2 изготовлена из спеченного и окисленного до состояниямедного порошка. Тепловая труба работает следующим образом. Под воздействием тепла, подводимого к корпусу 1 тепловой трубы в зоне испарения,происходит испарение воды, содержащейся в поровом пространстве пористой капиллярной структуры 2. Образующийся пар 4 под действием перепада собственного давления движется из зоны испарения через адиабатическую зону в зону конденсации, где конденсируется, отдавая тепло. Под действием капиллярного давления, создаваемого вогнутыми менисками воды в пористой капиллярной структуре 2 в зоне испарения, вода 3 движется по капиллярной структуре 2 через адиабатическую зону в зону испарения, замыкая испарительно-конденсационный цикл. Капиллярная структура имеет высокие капиллярно-транспортные свойства, поскольку имеет место полное смачивание окисленного медного порошка водой. Водород, выделяющийся внутри корпуса 1 при работе тепловой трубы в результате химической реакции материала корпуса с водой, поглощается капиллярной структурой-геттером в результате химической реакции 22. За счет того, что геттером - окислительным элементом - является сама капиллярная структура 2, отпадает необходимость размещения в корпусе 1 тепловой трубы дополнительных конструктивных элементов, значительно упрощаются конструкция и технология изготовления тепловой трубы. Предлагаемое техническое решение может быть применено к миниатюрным тепловым трубам, что расширяет технологические возможности изобретения. Источники информации 1. Патент 4043387, МПК 728 15/00, 1977. 2. Патент 4884628, МПК 728 15/02, 1989. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.