Устройство и принцип работы тепловой трубы

Классическая тепловая труба представляет собой герметичный, как правило, металлический цилиндрический корпус, внутри которого имеется капиллярная структура: конструкционная (в виде канавок в стенке корпуса) или вставная (из спеченных частиц порошка или дискретных волокон). Капиллярная структура насыщена необходимым количеством рабочей жидкости.

Функционирует ТТ следующим образом. Теплота от источника, подведенная к наружной поверхности корпуса в зоне испарения, вызывает испарение (либо кипение) рабочей жидкости в капиллярной структуре этой зоны. Образовавшийся пар через транспортную зону движется в зону конденсации, где происходит его конденсация по причине стока (отвода) теплоты в этой зоне. Конденсат возвращается в зону испарения по капиллярной структуре под воздействием капиллярных сил.

По сравнению с традиционными типами теплопередающих устройств, ТТ обладает рядом ценных свойств и преимуществ. Главным из них является «сверхтеплопроводность», т.е. передача больших тепловых потоков при минимальном перепаде температуры между зоной испарения и конденсации. По своей эффективной теплопроводности ТТ превосходит теплопроводность, например, меди в сотни и тысячи раз.

Основные характеристики выпускаемых ТТ

• Тип: тепловые трубы постоянного термического сопротивления с продольными конструкционными канавками
• Материал: алюминиевый сплав АД-31-Т1 по ГОСТ 4784-74 (алюминиевый сплав 6060 по американскому стандарту AMS 4116)
• Термическое сопротивление ТТ: от 0,01 до 0,12 К/Вт 
• Длина корпуса ТТ: от 0,1 до 6 м (оговаривается в заказе)
• Плотность подводимого теплового потока: от 0,01 до 20 Вт/см²
• Диапазон рабочих температур: от -190 °С до +250 °С 
• Рабочая жидкость: азот, аммиак, метан, пропилен, спирты, ацетон, вода.

Применение:

• cистемы охлаждения, термостатирования или терморегулирования устройств космической техники;
• системы обеспечения тепловых режимов радиоэлектронного оборудования в разных отраслях промышленности;
• холодильное оборудование: бытовые холодильники, охладители напитков и др. на основе элементов Пельтье и абсорбционно-диффузионного эффекта;
• медицинская техника: криоинструменты и тепловые раздражители живой ткани в дерматологии, косметологии, урологии, хирургии и др.;
• термическая бытовая техника: обогреватели, солнечные коллекторы, печи и т.п.