К числу таких эффективных и надежных элементов систем обеспе-
чения тепловых режимов относятся тепловые трубы. В 1960-е годы по-
сле опубликования работ Г. Гровера и Т. Коттера [1, 2] было введено по-
нятие и дано определение тепловой трубе (ТТ) — это герметичное те-
плопередающее устройство, работающее по закрытому испарительно-
конденсационному циклу, в котором процессы теплообмена и транс-
порта жидкого теплоносителя происходят в капиллярной структуре
[3, 4]. С этого момента резко возрос интерес к ТТ, которые успешно ис-
пользуются в различных системах охлаждения и терморегулирования,
расширяя с каждым годом их возможности и сложность решаемых
задач. Использование ТТ в энергетике, энергомашиностроении, ме-
таллургии, химической технологии, радиоэлектронике, авиационной
и особенно ракетно-космической технике обусловлено их основными
свойствами: способностью передавать большие тепловые потоки при
малых перепадах температур, теплоту при произвольной ориентации
в поле действия массовых сил; малыми массой и габаритными раз-
мерами теплопередающих систем; удобством и простотой монтажа и
обслуживания; отсутствием затрат энергии на перемещение теплоно-
сителя и отсутствием подвижных деталей; возможностью изготовле-
ния теплоотводов различной геометрической формы; бесшумностью;
долговечностью и надежностью работы.
В тепловой трубе в области подвода теплоты жидкость испаряется,
а в области отвода теплоты конденсируется пар, отдавая выделившу-
юся тепловую энергию. Конденсат возвращается в зону испарения с
помощью фитиля (капиллярной структуры), который может работать
в любых условиях, в том числе и в невесомости, что очень важно для
космической техники.
Обладая комплексом перечисленных свойств, ТТ во многих слу-
чаях их практического использования выгодно отличаются от тради-
ционных теплопередающих устройств и позволяют значительно улуч-
шить технико-экономические характеристики систем энергоснабже-
ния и терморегулирования, в том числе в электронной и компью-
терной технике. Согласно данным работы [5] число транзисторов в
микросхемах с каждым годом стремительно увеличивается и, в пер-
вую очередь, в производстве электронных компонентов. Так, в 2001 г.
плотность транзисторов в среднем составляла 0,5 млн/мм
2
, а в 2013 г.
она стала равняться 6,5 млн/мм
2
[6], т.е. плотность тепловыделения с
каждым годом увеличивается. В стационарных компьютерах, где нет
жестких ограничений на размеры и массу охлаждающих устройств,
ТТ используются в основном для трансформации теплового потока.
В компактных компьютерах и ноутбуках ТТ используются как для
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 2 45
