Экспериментальное исследование процессов в "контурных" тепловых трубах - page 3

трансформации теплового потока, так и для переноса теплоты из вну-
тренней области, где расположена микросхема, на периферию. В но-
утбуках, как известно, на размеры ТТ и особенно на их толщину на-
кладываются очень жесткие ограничения.
Наряду с многочисленными преимуществами ТТ имеют ограниче-
ния по мощности и расстоянию переноса теплоты, что существенно
сужает область их применения. Эти проблемы решены в контурных
ТТ, которые были разработаны в 1970-е годы советскими учеными и
инженерами [7]. Контурные ТТ являются одним из видов ТТ и обла-
дают всеми их достоинствами. Однако, по сравнению с обычными ТТ,
они способны достаточно эффективно передавать теплоту на рассто-
яние до нескольких метров при любой ориентации в гравитационном
поле или до нескольких десятков метров в горизонтальном положении
или в невесомости [8]. Для пара и жидкости имеются раздельные ка-
налы, представляющие собой гладкостенные трубки малого диаметра
без пористого материала внутри, которые можно укладывать, изгибая,
как это необходимо в условиях жестких пространственных ограниче-
ний.
Первоначально контурные ТТ (КТТ) в силу указанных свойств на-
шли применение в системах терморегулирования космических аппара-
тов. С другими сферами применения дело обстоит сложнее. Известны
некоторые случаи использования КТТ в области охлаждения силовой
электроники, компьютерных компонентов и технологического обору-
дования [9, 10], но они имели единичный характер. На пути внедрения
КТТ в область охлаждения компактных электронных устройств сто-
ит ряд препятствий, таких как существенная толщина испарителя (по
сравнению с испарителями классических ТТ) и дороговизна их про-
изводства [11].
Несмотря на то, что такие устройства известны уже достаточно
давно, интерес к ним продолжает расти, и в настоящее время по дан-
ной проблеме уже проведено много десятков как национальных, так
и международных конференций, симпозиумов, семинаров и т.п. При-
чина этого в том, что потенциальные возможности ТТ и КТТ полно-
стью не реализованы и связаны, главным образом, с технологическими
ограничениями, отсутствием единого теоретического представления о
процессах, происходящих в КТТ, и рядом других причин.
Принцип работы КТТ.
Контурная ТТ (рис. 1) представляет со-
бой замкнутую испарительно-конденсационную систему. Тепловая на-
грузка подводится к испарителю и расходуется на испарение теплоно-
сителя. Зона испарения образована разветвленной системой пароот-
водных каналов, обеспечивающих эффективный тепло- и массоотвод
из испарителя. Образовавшийся пар по паропроводу направляется в
46 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 2
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...18
Powered by FlippingBook