на примере развития ТС "Тепловая труба"--1.4.b
1.4.8. Использование ТТ с введением промежуточной ТС.
- ТТ-48. Регулируемая ТТ, содержащая герметичный корпус с зоной испарения, соединенный при помощи термоконтактора с внутренней стенкой охлаждаемого объекта, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплоотвода, термоконтактор в виде полых торов, заполненных легкоплавким материалом (парафином) и изменяющих при нагреве сечение на эллиптическое, ориентированное большей осью в направлении перпендикулярном продольной оси трубки, при неизменном периметре сечения.
1 - ТТ, 2 - зона испарения, 3 - объект, внутри которого генерируется тепло, например, электронный элемент - 4, 5 - зона конденсации, 6 - изоляция, 7 - цилиндрическая поверхность, подвод тепла, 8 - торические трубки, одна или несколько с легкоплавким материалом.
Пока температура на 7 ниже температуры плавления, термоконтакта нет, при расплавлении тор превращается в эллипс и плотно прижимается к цилиндрической поверхности. При охлаждении он возвращается в исходное состояние.
ТТ-49. А.с. СССР 1 064 080 (БИ. 48-1983, с. 143). Устройство для утилизации тепловой энергии по а. с. 1 037 023, отличающегося тем, что, с целью повышения эффективности использования влаги вытяжного воздуха, размещенные в другом отсеке концы ТТ также покрыты КПМ.
Чтобы "вытянуть" тепло еще и из влаги, концы ТТ снаружи покрывают КПМ.
1.4.9. Использование ТТ с совмещением ее с другой ТС на уровне вещества.
- ТТ-50. А.с. СССР 419 695 (БИ, 10-1974). Плоская ТТ, содержащая корпус, внутри которого трехмерная решетка, образующая параллельные каналы для прохода паров рабочей среды, и равномерно расположенный по объему корпуса фитиль из КПМ, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, решетка выполнена из теплопроводного материала и покрыта веществом с большой теплотой плавления, например, галлием, удерживаемым при расплавлении в узлах решетки капиллярными силами.
1 - тонкостенный корпус, плоский, 2 - КПМ, 3 - решетка, покрыта веществом с большой теплотой плавления (галлий). Участки решетки 3 около 2 могут быть без покрытия. Решетка 3 образует каналы 4, для прохода паров (ацетон), в ее узлах, 5 плавящееся вещество, удерживаемое капиллярными силами, 6 - фитили КПМ, соединенные с 2.
При подводе тепла к одной из стенок 1 пары нагревают вещество покрывающее решетку 3, оно плавится. Происходит отбор тепла от паров, рабочая среда конденсируется и по фитилям возвращается в зону нагрева.
Для охлаждения периодически действующей радиоаппаратуры. Нужно снять пиковый тепловой поток, а потом пусть помедленнее...
Здесь ТТ совмещена с ТС - тепловой аккумулятор. Галлий - интересное вещество, обладающее аномально большой теплопроводностью, точка плавления - 28°C.
ТТ-51. А.с. СССР 520 492 (БИ, 25-1976). ТТ, содержащая герметичный корпус, наполнитель внутри, пропитанный жидкометаллическим теплоносителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, между внутренней стенкой корпуса и наполнителем на адиабатическом переходном участке размещено очистительное устройство, выполненное в виде набора различных геттеров из пористого материала, например, сетки.
Жидкометаллический теплоноситель испаряется, пар конденсируется, обратный поток - через геттеры очищает от примесей. Гидравлическое сопротивление слоев геттеров мало по сравнению с 2 .
Суммарное проходное сечение геттеров больше по сравнению с проходным сечением наполнителя, что значительно уменьшает вероятность уноса окислов к поверхности испарения.
Здесь ТТ совмещена с ТС - очистителем. Рабочая жидкость - жидкий металл - со временем загрязняется различными примесями (окислы, газовые пузырьки, частички материала корпуса); обычный способ очистки - разгерметизация ТТ, очистка, заправка новой жидкостью. Геттер (газопоглотитель) впитывает газы и является накопителем механических примесей.
- ТТ-52. Пат. Великобритании 1 194 530 (1969). Для стабилизации процесса окисления высокотемпературной рабочей жидкости (литий) предложено вводить в нее присадки (иттрий и другие редкоземельные элементы).
ТТ-53. А.с. СССР 941 843 (БИ, 1981). Рабочее тело тепловой трубы, содержащее растворенные в воде твердые вещества, отличающееся тем, что, с целью повышения передаваемой тепловой мощности, в качестве твердых веществ в воду введены высокомолекулярные полимеры в количестве 10 - 0,1%
Т.е. для снижения гидравлического сопротивления использован эффект Томса.
ТТ-54. Пат. Великобритании 1 281 272 (1970). Для увеличения мощности теплопередачи предложено добавлять в жидкость (вода) вещества, увеличивающие смачиваемость, например, некал (натриевая соль алкил-нафталии-сульфокислоты - обычное поверхностно-активное вещество).
ТТ-55. А.с. СССР 1 064 115 (БИ, 48-1983, с. 150). Капиллярная структура ТТ из спеченных металлических частиц, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, 20-70% свободного пространства между металлическими частицами заполнено частицами из лиофильного пористого материала, преимущественно гипса, крахмала, асбеста и целлюлозы, имеющими диаметр 0,4-0,7 диаметра металлических частиц.
Лиофильный - хорошо смачиваемый материал.
1.4.10. Использование ТТ с совмещением ее с другой ТС на уровне подсистем.
Смотри карточки:- ТТ-9 - ТТ + полупроводниковый прибор.
ТТ-17 - ТТ + выхлопной клапан ДВС.
ТТ-23 - ТТ + криоинструмент.
ТТ-24 - ТТ + ребра корпуса вакуум-насоса.
ТТ-25 - ТТ + предохранитель.
ТТ-26 - ТТ + стержень паяльника.
ТТ-28 - ТТ + лопатка ц(б насоса.
ТТ-35, ТТ-47 - вращающаяся ТТ.
1.4.11. Использование ТТ с полным совмещением ее с другой ТС.
- ТТ-56. А.с. СССР 988 513 (БИ, 2-1983 г.). Электрод-инструмент для электрохимической размерной обработки с внутренней герметичной полостью для прокачки охлажденной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработай путем стабилизации выбранного перепада температур электролита по длине межэлектродного промежутка, внутренняя герметичная полость частично заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, а нерабочий торец электрод - инструмента с внешней стороны снабжен проточным теплообменником.
2....Внутренняя полость покрыта КПМ.
3....Размер ячеек КПМ структуры уменьшается в направлении к краям электрода.
ТТ-57. А.с. СССР 410 422 ("Знание - сила", 3-1978, с.-40). Автопокрышка в виде ТТ. Для охлаждения резины перегревающейся от трения, об асфальт, предложено помещать внутрь шины немного воды или спирта. Жидкость испаряясь забирает тепло и конденсируется на холодном ободе колеса.
ТТ-58. А.с. СССР 1 020 548 (способ) и а.с. СССР 436 965 (устройство). Арматурный элемент выполнен в виде изогнутой трубки, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени его теплового расширения, полость трубки заполнена легкокипящей жидкостью.
ТТ-59. Способ работы ТТ в виде коаксиально расположенных герметичных цилиндров, путем перемещения рабочего агента из зоны испарения в зону конденсации и обратно, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса переноса перемещение агента осуществляют в радиальном направлении при размещении тепловыделяющего источника по оси трубки
Полость между цилиндрами заполнена рабочей жидкостью - агентом. (БИ, 27-1974)
Обычное использование таких ТТ - в качестве емкости термостата. Для различных биохимических процессов (двойные стенки емкости - это и есть радиальная ТТ). В таких процессах, например, размножение микроорганизмов, происходят непредсказуемые скачки температуры (см. также ТТ-32).
ТТ-60. А.с. СССР 777 273 (ИР, 4-1982, с. 16). Шарик подшипника качения выполнен в виде ТТ. Шарик, пробегая по дорожкам качения, то испытывает максимальную нагрузку, то испытывает полную разгрузку. Место контакта с дорожкой перемещается по поверхности бегущего шарика, подчиняясь сложным законам движения. Шарик, можно сказать, живет в вечном напряжении, усугубляемом неравномерным нагревом и охлаждением, плохим теплообменом с окружающей средой. Кроме того, есть машины, работающие в очень тяжелых условиях: при высоких температурах, больших динамических нагрузках, в глубоком вакууме, где нельзя применить смазку. 
При работе шарики 1 контактируют с наружным 2 и внутренним 3 кольцами подшипника и нагреваются в местах контакта 4. При этом каждый шарик вращается вокруг геометрической оси 5.
Тепловой поток 6 передается жидко-металлическому теплоносителю, которым насыщено пористое покрытие 7. Забрав тепло от нагретой зоны шарика, теплоноситель испаряется и паровым потоком 8 переносится к более холодным участкам шарика, к тем, которые не находятся в контакте с кольцами. Тепло уходит в окружающее пространство, а теплоноситель конденсируется в зонах пористого покрытия, примыкающих к охлажденным поверхностям шарика, и за счет капиллярного эффекта и центробежной силы возвращается в зоны испарения. Так непрерывно охлаждается подшипник.
- ТТ-30 - ТТ + солнечный холодильник,
ТТ-41 - ТТ + средство пожаротушения.
1.4.12. Использование ТТ с образованием би-системы.
Образование би -систем, т.е. систем состоящих из двух совместно работающих ТТ, началось с попыток создания регулируемых тепловых труб (подробнее см. раздел 1.6, карточки ТТ-114, ТТ-115). Трубы соединены противоположными концами (испаритель с конденсатором) и представляют собой простейшую систему с обратной связью.
1.4.13. Использование ТТ с образованием поли-системы.
- ТТ-61. А.с. СССР 340 852 (БИ, 18-1972 г.). Тепловая трубка, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения передачи тепла на большие расстояния, корпус разделен поперечными перегородками на отсеки, заполненные различными рабочими телами с температурой испарения последовательно уменьшающейся от горячего конца к холодному.
ТТ-62. А.с. СССР 389 364 (БИ, 29-1873 г.). Тепловая трубка... отличающаяся тем, что, с целью обеспечения передачи тепла на большие расстояния - при малых температурных перепадах и использования одного рабочего тела, поперечные перегородки выполнены в виде термоэлектрических батарей, коммутационные пластины холодных спаев которых обращены в сторону зон испарения.
ТТ-63. А.с. СССР 1 057 706 (БИ, 44-1983, с. 139). Тепловой двигатель, содержащий рабочие элементы, прижатые к горячим и холодным дуговым контактам теплообменников и соединенные с валом отбора мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности и КПД путем интенсификации процесса теплообмена, рабочие элементы выполнены в виде тепловых труб, заполненных капиллярным материалом, пропитанным жидким теплоносителем, установленных вдоль образующих двух цилиндров, расположенных один относительно другого под нужным углом с возможностью вращения вокруг своих осей, а термомеханическая память рабочего элемента выполнена в их максимальном изгибе при расположении на внутренней стороне тупого угла между образующими цилиндров и в минимальном изгибе при расположении на внешней стороне этого угла.
2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что горячий и холодный контакты соединены соответственно с горячим и холодным теплообменными трубами.
1.4.14. Использование ТТ с образованием сложных систем.
- ТТ-64. А.с. СССР 408 114 (БИ, 47-1974 г.). Регулируемая ТТ включающая корпус с капиллярной структурой, испарительную, транспортную и конденсационную зоны, последняя из которых соединена с газовым резервуаром, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплопередачи и увеличения точности регулирования зона конденсации выполнена в виде объединенных общим коллектором со стороны транспортной зоны параллельных ветвей, каждая из которых соединена с газовым резервуаром.
2. Испарительная зона с внешней стороны имеет гнезда для подсоединения источника тепла в виде автономных тепловых труб.
3. Конденсационная зона вместе с газовым резервуаром помещена в отсек, заполненный нагреваемой средой.
1 - корпус, 2 - испарительная зона, 3 - транспортная зона, 4 - конденсационная зона, 5 - КПМ, 6 - параллельные ветви конденсационной зоны, 7 - общий коллектор, 8 - газовый резервуар, 9 - канал, соединяющий с газовым резервуаром, 10 - гнезда в испарительной зоне 2 для подсоединения источника тепла, например, в виде автономных тепловых труб 11 (плоских или круглых), 12 - отсек, заполненный нагреваемой средой (газовой смесью).
При нагреве тепловых труб 11 пары рабочей жидкости из испарительной зоны 2 через 3 поступают в конденсационную зону 4. При уменьшении притока тепла к 11 уменьшается количество пара во всей системе и газ из 8 через 9 поступает в 6, выключая тем самым часть теплообменной поверхности. В противном случае она может работать в режиме испарения, что может вести к оттоку тепла из отсека 12.
ТТ-65. А.с. СССР 787 876. Предложена довольно сложная система, включающая испаритель, конденсатор, сборник конденсата, сифон, демпфирующую емкость и т.д.