danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2021-65-2-234-240dan-967Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИTECHNICAL SCIENCESКонструкционные решения для создания гравитационно-независимых тепловых трубDesign solutions for gravity-independent heat pipesВойтикО. Л.VoitikO. L.

Войтик Ольга Леонидовна, ст. науч. сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Voitik Olga L., Senior researcher

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

voitik@itmo.byДелендикК. И.DelendikK. I.

Делендик Кирилл Иванович, ст. науч. сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Delendik Kirill I., Senior researcher

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

kdelendik@yahoo.comКолягоН. В.KolyagoN. V.

Коляго Наталья Владимировна, вед. науч. сотрудник

ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск

Kolyago Natalia V., Leading researcher

15, P. Brovka Str., 220072, Minsk

kolyago@hmti.ac.byИнститут тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова Национальной академии наук БеларусиA. V. Luikov Heat and Mass Transfer Institute of the National Academy of Sciences of Belarus202108052021652234240Copyright © Войтик О.Л., Делендик К.И., Коляго Н.В., 20212021Войтик О.Л., Делендик К.И., Коляго Н.В.Voitik O.L., Delendik K.I., Kolyago N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/967

Созданы серии тепловых труб с сетчатыми фитилями (теплоноситель – вода, корпус – медная трубка). Разработаны фитили из сеток различного переплетения (полотняного, саржевого, перевивочного и петельного) с улучшенными гидрофильными свойствами и вторичной капиллярной структурой. Тепловые трубы гравитационно независимы, приспособлены для работы в различных условиях ориентации и локализации, обеспечивают передачу тепловых потоков значительной плотности (до 25 Вт/см2 ). Отличительные свойства разработанных тепловых труб по сравнению с традиционными, оснащенными порошковыми фитилями: высокие эксплуатационные характеристики, устойчивость к глубокой заморозке, вибростойкость.

Heat pipes with mesh wicks were designed (working liquid – water, envelope – copper tube). Wicks from the mesh of various weaves (plain, twill, leno and looped) with improved hydrophilic properties and secondary capillary structure were developed. Heat pipes are gravity-independent, adapted to work in various conditions of orientation and localization, and provide the transfer of high heat flux powers (up to 25 W/cm2 ). The peculiar properties of the developed heat pipes in contrast to the traditional heat pipes (with powder wicks) are: high performance characteristics, resistance to deep freezing; vibrostability.

тепловая трубафитильтепловое сопротивлениедоза заправкимаксимальная теплопередающая мощностьheat pipewickthermal resistancecharging dosemaximum heat fluxReferencesCengel, Y. A. Heat transfer: a practical approach / Y. A. Cengel. – McGraw-Hill, 2003. – 932 p.Cengel Y. A. Heat transfer: a practical approach. McGraw-Hill, 2003. 932 p.Development of heat pipes for cooling thermally stressed electronics elements / K. I. Delendik [et al.] // J. Eng. Phys. Thermophys. – 2019. – Vol. 92, N 6. – P. 1529–1536. https://doi.org/10.1007/s10891-019-02073-8Delendik K. I., Kolyago N. V., Penyazkov O. G., Voitik O. L. Development of heat pipes for cooling thermally stressed electronics elements. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2019, vol. 92, no. 6, pp. 1529–1536. https://doi.org/10.1007/s10891-019-02073-8Blet, N. Heats pipes for temperature homogenization: A literature review / N. Blet, S. Lips, V. Sartre // Appl. Therm. Eng. – 2017. – Vol. 118. – P. 490–509. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.03.009Blet N., Lips S., Sartre V. Heats pipes for temperature homogenization: A literature review. Applied Thermal Engineering, 2017, vol. 118, pp. 490–509. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.03.009Heat utilisation technologies: A critical review of heat pipes / C. W. Chan [et al.] // Renew. Sustain. Energy Rev. – 2015. – Vol. 50. – P. 615–627. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.05.028Chan C. W., Siqueiros E., Ling-Chin J., Royapoor M., Roskilly A. P. Heat utilisation technologies: A critical review of heat pipes. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, vol. 50, pp. 615–627. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.05.028Heat pipe based systems – Advances and applications / H. Jouhara [et al.] // Energy. – 2017. – Vol. 128, N 1. – P. 729–754. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.04.028Jouhara H., Chauhan A., Nannou T., Almahmoud S., Delpech B., Wrobel L. C. Heat pipe based systems – Advances and applications. Energy, 2017, vol. 128, no. 1, pp. 729–754. https://doi.org/10.1016/j.energy.2017.04.028A review of small heat pipes for electronics / X. Chen [et al.] // Appl. Therm. Eng. – 2016. – Vol. 96. – P. 1–17. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.11.048Chen Х., Ye H., Fan X., Ren T., Zhang G. A review of small heat pipes for electronics. Applied Thermal Engineering, 2016, vol. 96, pp. 1–17. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.11.048Пока горит смартфон… современные тенденции в охлаждении смартфонов / К. Делендик [и др.] // Наука и инновации. – 2020. – № 4. – С. 58–67.Delendik K., Voitik O., Kolyago N., Penyazkov O. While the smartphone is on… current trends in smartphone cooling. Nauka i innovacii = Science and Innovations, 2020, no. 4, pp. 58–67 (in Russian).Williams, R. R. Cross-plane and in-plane porous properties measurements of thin metal felts: applications in heat pipes / R. R. Williams, D. K. Harris // Exp. Therm. Fluid Sci. – 2003. – Vol. 27, N 3. – P. 227–235. https://doi.org/10.1016/s0894-1777(02)00223-6Williams R. R., Harris D. K. Cross-plane and in-plane porous properties measurements of thin metal felts: applications in heat pipes. Experimental Thermal and Fluid Science, 2003, vol. 27, no. 3, pp. 227–235. https://doi.org/10.1016/s0894-1777(02)00223-6

The authors declare that there are no conflicts of interest present.