Капиллярно-пористая структура тепловойтрубы

(22) 3 рисоединением заявк Гесударственнмй кемитет СССР по делам изобретений, ЕХ ОЙ ч И.КАЯ Репи Бутырск ГН 1 ЧОТВА 71) Заявител ПОРИСТАЯ СТРУКТУРИ" ТРУБЫ10 ны тепловые трубы, содержащие утренний объем которого разде- секи перегородками, каждая из 10 ыполнена из термоэлектрических олодные спаи которых примыкаИзвест корпус, в лен на о которых в батарей,Изобретение относится к конструктивным элементам тепловых труб, предназначенных для осуществления перемещения теплоносителя, которым заполнен внутри корпус трубы, с одного конца последней на другой, т. е. перемещения теплоносителя с одного температурного уровня на другой, и может быть использовано в любой отрасли промышленности, в частности в летательных аппаратах и автономных устройствах для получения электроэнергии, а также для питания систем автоматики.Известны тепловые трубы, содержащие термоэлектрическую батарею, работающую в режиме генерирования и имеющую горячие спаи, примыкающие к зоне конденсации тепловой трубы. Источником нагрева зоны испарения служит солнечная энергия, которая с помощью концентратора подводится к зоне испарения тепловой трубы 1,ют к зоне конденсации предыдущего отсека 21.Недостаток известных тепловых труб заключается в значительных тепловых потерях в местах контакта горячих спаев термоэлектрической батареи с внутренним объемом корпуса тепловой трубы, в невозможности использования паразитного перепада температур между зонами испарения и конденсации, а также в сложности герметизации термоэлектрической батареи от воздействия внешней среды.Кроме того, известны термоэлектрические устройства, содержащие термоэлектрические батареи, состоящие из полупроводниковых элементов р и п вида, имеющих пористую структуру, через которые осуществляциркуляция теплоносителя от холодспаев термобатареи к горячим 3,За счет того, что теплоноситель имеет теплообмен с термобатареей во всем объеме полуэлементов, а не на спаях, эффективность прони цае мой, пористой термобатареи возрастает на 20 - 40%. Однако для создания термоэлектрического генератора с проницаемой пористой термобатареей требуется решение вопроса постоянной принудительной циркуляции теплоносителя,что требует дополнительных энергозатратна осуществление данной циркуляции, еслиучесть, что теплоноситель может иметь температуру 200 в 4 С и более, а насос, имея 5незначительный расход, должен развивать достаточный напор (0,05 - 0,5 атм) .Постоянная циркуляция теплоносителя возможна в тепловой трубе.Цель изобретения - расширение функ 1 Оциональных возможностей тепловой трубы.Поставленная цель достигается применением пористых полупроводниковых элементов р и и вида в качестве капиллярнопористой структуры тепловой трубы.На фиг. 1 изображено термоэлектрическое устройство (тепловая труба), в котором установлена описываемая капиллярнопористая структура из пористых полупроводниковых элементов р и п вида; на фиг, 2 разрез А - А на фиг. 1.Термоэлектрическое устройство (тепло 20вая труба) содержит корпус 1, пористые полупроводниковые элементы 2 р вида, пористые полупроводниковые элементы 3 и вида,установленные по периметру корпуса , искоммутированные шинами 4, межэлемент 25ную изоляцию 5, выполненную из слюды, теплопереход б, обеспечивающий тепловое иэлектроизоляционное сопряжение спаев термоэлектрической батареи, образованной изполупроводниковых элементов 2 и 3, токовводы 7, днище 8, крышку 9. Элементы 2и 3 соединены последовательно.Работа тепловой трубы осуществляетсяследующим образом.При подводе тепла к корпусу 1 тепловойтрубы теплоноситель, заполняющий внутренний объем корпуса, испаряется, и парыпо центральной части корпуса, свободнойот термоэлементов, перемещаются вверх ккрышке 9, где пары конденсируются. Возврат конденсата осуществляется через пористые полупроводниковые элементы 2 и 3 4 оза счет капиллярных сил,При конденсации пара выделяется тепло, способствующее появлению разности потенциалов на тоководах,Таким образом, в тепловой трубе при осуществлении непрерывной передачи тепла с одного энергетического уровня на другой постоянно генерируется низкое напряжение, т. е. тепловая труба по существу является термогенератором, причем выработка электроэнергии может быть осуществлена при трансформировании утилизированного тепла от различных тепловых устройств без использования насоса для циркуляции теплоносителя и без потери тепла, посколькуна горячих спаях имеет место лишь один электроизолированный теплопереход с высокой теплопроводностью, а пористые полупроводниковые элементы герметизированы.Использование пористых полупроводниковых элементов р и п вида в качестве капиллярно-пористой структуры тепловой трубы позволяет повысить как надежность работы в частности полупроводниковых пористых элементов, так и расширить функциональные возможности тепловой трубы в целом.Формула изобретенияПрименение пористых полупроводниковых элементов р и и вида в качестве капиллярно-пористой структуры тепловой трубы с целью расширения ее функциональных возможностей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРо 56308, кл. Р 28 0 5/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССР354231, кл. Р 28 Р 15/00, 1972.3. Котырло Г. К., Щеголев Г. М. Тепловые схемы термоэлектрических устройств. Киев, Наукова думка, 1973.842380 и Составитель Т. ЮТехред А. БойкасТираж 706ПИ Государственного комито деламизобретений н отМосква, Ж - 35, РаушскаяПП Патентэ, г. Ужгород, у ди Бутя едактор Е. Папаказ 5044/38ВН КорректорПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 113035,илиал П