Капиллярная структура тепловой трубы

64115 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК за г 281 15/00 1 у)1 г Т ег, В.МС. В.киВ,нскоеие по Конев,. Савичаучноошково СССР х устроиствах, Минск, ИТМОю ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 ) Белорусское республикапроизводственное обьединенвой металлургии(54) (57) КАПИЛЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ТЕПЛОВОЛ ТРУБЫ, выполненная из пористого материала, образованного спеченными металлическими частицами, отяичаю. щаяся тем, что, с целью повышения эксплу атационной надежности, 20-70% свобод. ного пространства между металлическими частицами пористого материала заполнено частицами лиофильного пористого материала, преимущественно гипса, крахмала, асбес. та и целлюлозы, имеющими диаметр, составляющий 0,4-0,7 диаметра металлических частиц.Изобретение относится к теплотехникеи может быть использовано в тепловых трубах.Известна капиллярйая структура тепловой трубы в виде нескольких слоев сетки 115Недостаток такой структуры - высокоетермическое сопротивление.Известна также капиллярная структура тепловой трубы, выполненная из пористого материала, образованного спеченными 10металлическими частицами 12.Недостатком данной капиллярной структуры является низкая эксплуатационнаянадежность,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности,15Указанная цель достигается тем, чтов капиллярной структуре тепловой трубы,выполненной из пористого материала, образованного, спеченными металлическими,частицам и, 20-70/о свободного и рост ра и.ства между металлическими частицами по 20ристого материала заполнено частицамилиофильного пористого материала, преимуи 1 ественно гипса, крахмала, асбеста и целлюлозы, имеющими диаметр, составляющий0.4-0,7 диаметра металлических частиц. 25На чертеже схематично представленапредлагаемая капиллярная структура.Кациллярная структура тепловой трубы содержит пористый материал, образованный спеченными металлическими частицами 1, часть свободного пространства З 02 между которыми заполнена частицами3 иэ пористого лиофильного материала.В качестве лиофильного материала преиму 1 иественно используют гипс, крахмал,асбест или целлюлозу.При работе тепловой трубы с предла- З 5гаемой капиллярной структурой теплоно.ситель, находящийся в капиллярной структуре в зоне испарения, испаряется и переносится в зону конденсации, где конденсируется и впитывается капиллярной структуро й.При этом частицы 3 из лиофильного материала при поглощении теплоносителя увеличиваются в объеме. При организации процесса кипения между высокотеплопроводными металлическими частицами 1 и ниэкотеплопроводными частицами 3 из пористого лиофильного материала образуется паровой слой, толщина которого невелика вследствие того, что низкая теплопроводность лиофильного материала препятствует продвижению фронта раздела пар -жидкость внутрь пористого лиофильногоматериала, внутри которого всегда находится жидкость, Вследствие этого в тепловойтрубе с капиллярной структурой устраняет.ся пережог.Вследствие увеличения объема частиц55иэ лиофильного материала при поглощении теплоносителя свободное пространство между металлическими частицами не может быть заполнено более чем на 70/,. При заполнении укаэанного пространства менее чем на 200/О процессы кипения ипарообразования, как и в известной капиллярной структуре, определяются, в основном, свойствами и количеством теплоносителя, заполняющего капиллярную стРуктуРуРазмеры частиц определяются условиями удержания последних в порах капилляР- ной структуры и обеспечения хорошего контакта между металлическими частицами.Возможны два варианта заполнения свободного пространства пористой структуры частицами в зависимости от используемого для образования пористой структуры металлического порошка. Если используют порошок со сферическими .частицами, который спекается свободной насыпной, например бронзовый, медный и т. и то в спенченныи каркас вводят суспенэию твердых частиц, а затем сушат. Если используют не сферический порошок, который перед спеканием предварительно формуется, на. пример железный, титановый, т. п., то производят предварительное перемешивание металлического порошка и частиц пористого лиофильного материала. Голученную смесь прессуют и спекают. С целью предотвра 1 цения сегрегации при перемешивании частицы пористого лиофильного матерна. ла вводят в смесь в виде суспензии.С целью сохранения лиофильных свойств после спекания используют пористый ма. териал, сохраняющий свои.лиофальные свойства при температуре спекания структуры, ,апример гипс, асбест и т. п., или вводят активаторы, снижающие температуру спекания структуры.Так как вторичная капиллярно-пористая структура, образованная внутри пор металлического каркаса, не занимает весь объем пор последнего, то теплоноситель находится как в свободном объеме металлического кар- каса, так и в порах лиофильного пористого материала, что увеличивает зону теплоотвода к жидкости, Тем самым увеличивается эффективный коэффициент тепло- отдачи.17 ример, Получение предлагаемой капиллярной структурыВ качестве компонентов, составляющих структуру, выбирают порошок железа м а рки ПЖ 2 М 1 и порошки формовочного гипса, крахмала, асбеста и целлюлозы. Для исследования передаваемых тепловых потоков изготавливают образцы цилиндрической формы с 4=40 мм, Ь=З мм, Технология изготовления образцов включает прессоваяие порошка железа в стальной прессформе (давление 200-300 МПа), спекание в защитной атмосфере при 1050+10 С и пропитку под давлением спеченного пори106413стого каркаса суспензиями порошков из указанных лиофнльных материалов. Величина теплового потока, передаваемого тепловой трубой с полученной структурой, ока. зывается в 1,2-1,7 раза выше по сравнению с величиной теплового потока, передаваемо 154го тепловыми трубами с известной спечеяной капиллярной структурой.Таким образом, изобретение позволяетповысить передаваемые тепловыми трубаоми тепловые потоки и их эксплуатационнуюнадежность.Составитель С. Бугорская Редактор А, Мотыль Техред И. Верее Корректор М, Демчнк Заказ 10348/41 Тнраж 62 Подпнсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4