Юный техник 1981-05, страница 33

находится в постоянном кругообороте, то тепловую трубку можно использовать двояким способом, как для передачи тепла в место с пониженной температурой, так и, наоборот, для передачи холода в место с повышенной температурой.

Вот так в принципе работает агрегат, называемый тепловой трубкой. Казалось бы, все просто, все известно. Но это простота кажущаяся. Возьмем только один пример. Когда мы попробовали использовать тепловые трубки в диапазоне низких, а в особенности сверхнизких — криогенных температур, сразу возникло множество осложнений. При таких температурах смачивающая

жидкость вдруг становится несма-чивающей, меняются механические и термические свойства материалов, становится совершенно иной динамика пара... Даже в теории начался своеобразный «бунт»: неожиданно важными стали те члены уравнений, которыми мы до сих пор пренебрегали.

Пришлось, по существу, заново создавать некоторые разделы ранее существовавшей теории тепловых трубок, дополнять и развивать ее. Немало пришлось повозиться и с конструкциями самих тепловых трубок.

Например, нам удалось создать коаксиальную тепловую трубку. Конструкция ее такова. Две обычные трубки вставлены одна в другую. Пространство между ними заполнено пористым материалом. Здесь испарение происходит не у одного из концов трубки, а на внутренней поверхности большей трубки, конденсация же — на наружной поверхности меньшей, внутри которой, скажем, мы будем пропускать холодную воду. Таким образом пар рабочей жидкости коаксиальной тепловой трубки движется самым коротким путем, не вдоль трубки, а поперек ее, по радиусу. Эффективность теплообмена возрастает еще более, тепло из нужного объема

очень быстро отводится наружу..

А если такую коаксиальную трубку еще и вращать вокруг продольной оси, то внутренней «начинки» из пористого материала не понадобится: рабочая жидкость будет отбрасываться от центра на периферию центробежными силами. Сама трубка приобретет при этом диодные свойства — станет проводить тепло только в одну сторону, к центру.

В каких же устройствах могут использоваться тепловые трубки? Очень и очень во многих. Сегодня имеются проекты облегченных автомобильных двигателей и духовок для бытовых плит, систем центрального отопления квартир, которые гарантируют одинаковую температуру на всех этажах, и устройств для термостабилизации газопроводов, прокладываемых в условиях вечной мерзлоты (если температура газопровода будет хотя бы на 2—3° выше окружающей его мерзлой земли, газопровод «поплывет», мерзлота растает и поглотит его).

Тепловые трубки могут также намного продлить срок службы телевизора или иного радиотехнического устройства, защитить от жары операторов прокатного стана и сталеваров, отвести лишнее тепло в химическом реакторе... Но, пожалуй, самые радикальные перемены тепловые трубки могут произвести в энергетике. Ведь если изготовить из таких трубок своеобразные теплотрассы, то мы сможем с весьма малыми потерями передавать тепло и холод на сотни, даже тысячи километров. А это, в свою очередь, значит, что мы полнее сможем использовать природные ресурсы. Нужен холод — пожалуйста — на полюсах нашей планеты круглый год работают два мощнейших холодильника. Ну а теплом в достатке обеспечит нас экватор, глубинные слои Земли, теплые морские течения...

Записал С ЗИГУНЕНКО

31