RU2764141C1

RU2764141C1 - Corrugated heat pipe

Info

Publication number: RU2764141C1
Application number: RU2020142369A
Authority: RU
Inventors: Цихао ЮЙ; Минян ЦЗИНЬ; Цзуньфэн ВАН; Чжэньюй ЧЗАН
Original assignee: Северно-Западный институт экологии и природных ресурсов Академии наук Китая
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-12-22
Publication date: 2022-01-13
Also published as: CN111121509A

Abstract

FIELD: heating.

SUBSTANCE: invention relates to a corrugated heat pipe containing a condensation area (1), an evaporation area (2), and a working medium filling the pipe, wherein at least one section of the evaporation area (2) is a corrugated pipe and wherein the corrugated pipe has corrugation vertices for collecting and retaining the working medium at least in the lower part of the wall of the corrugated pipe. In practical application, the evaporation area is buried in the ground in an almost or exactly horizontal position.

EFFECT: compared to the prototype exhibiting difficulties in installation of partitions and a high cost, in the present invention, the evaporation area for collecting and retaining the working medium is constructed directly as a corrugated pipe, so that the natural properties of the corrugated pipe are effectively used, implementing the high density and uniformity of distribution of the working medium in the evaporation area, as well as the convenience and ease of manufacture of the heat pipe and the low cost thereof; moreover, the wavy surface of the corrugated pipe increases the outer surface area of the corresponding section by approximately 20% to 30%, thereby increasing the contact area and heat exchange with the environment; use of the corrugated pipe significantly reduces the limitations for the space for movement of the working medium in the vaporised state.

6 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится настоящее изобретениеThe field of technology to which the present invention relates

[1] Настоящее изобретение относится к области тепловых труб и, в частности, к гофрированной тепловой трубе.[1] The present invention relates to the field of heat pipes and, in particular, to a corrugated heat pipe.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention

[2] Гравитационная тепловая труба (также называемая тепловым столбом) является высокоэффективным теплопроводящим устройством, принцип работы которого основан на заполнении вакуумированной трубы смесью одной или нескольких рабочих сред. В рабочем режиме тепловой трубы рабочая среда в жидком состоянии внутри трубы под действием тепла испаряется в парообразное состояние и за счет этого поглощает тепло в испарительной зоне (также называемой эндотермичной зоной) трубы. Испарившаяся рабочая среда в парообразном состоянии проходит через транспортную зону трубы и под действием холода конденсируется в жидкое состояние и за счет этого выделяет тепло в конденсационной зоне (также называемой экзотермичной зоной) трубы. Затем рабочая среда в жидком состоянии под действием силы тяжести стекает назад в испарительную зону. Таким образом, тепло из испарительной зоны циклически переносится в конденсационную зону снижая температуру замерзшего грунта и тем самым предохраняя замерзший грунт в зоне вечной мерзлоты.[2] Gravitational heat pipe (also called heat column) is a highly efficient heat transfer device, the principle of which is based on filling an evacuated tube with a mixture of one or more working media. In the operating mode of the heat pipe, the working fluid in the liquid state inside the pipe is vaporized by heat into a vapor state, and thereby absorbs heat in the evaporative zone (also called endothermic zone) of the pipe. The evaporated working medium in the vapor state passes through the transport zone of the pipe and condenses into a liquid state under the influence of cold and thereby releases heat in the condensation zone (also called the exothermic zone) of the pipe. Then the working medium in a liquid state under the action of gravity flows back into the evaporation zone. In this way, heat from the evaporation zone is cyclically transferred to the condensation zone, lowering the temperature of the frozen ground and thereby protecting the frozen ground in the permafrost zone.

[3] В настоящее время для соблюдения требований принципа работы гравитационной тепловой трубы, в которой обратный поток рабочей среды в гравитационной тепловой трубе в основном достигается за счет силы тяжести, тепловая труба, используемая при строительстве в замерзшем грунте, в большинстве случаев имеет форму прямолинейной гравитационной тепловой трубы, при этом испарительная зона и конденсационная зона расположены на одной прямой линии, а сама труба закапывается в грунт в вертикальной или наклонной ориентации. Некоторые тепловые трубы являются гравитационными тепловыми трубами Г-образной формы, при этом угол между осью конденсационной зоны и продолжением оси испарительной зоны меньше 45° и конденсационная зона расположена вертикально, а испарительная зона расположена наклонно.[3] At present, in order to comply with the requirements of the principle of operation of the gravity heat pipe, in which the return flow of the working medium in the gravity heat pipe is mainly achieved by gravity, the heat pipe used in construction in frozen ground is in most cases in the shape of a rectilinear gravity heat pipe, while the evaporation zone and the condensation zone are located on the same straight line, and the pipe itself is buried in the ground in a vertical or inclined orientation. Some heat pipes are L-shaped gravity heat pipes, wherein the angle between the axis of the condensation zone and the extension of the axis of the evaporation zone is less than 45°, and the condensation zone is located vertically, and the evaporation zone is inclined.

[4] Такие тепловые трубы, как видно из области их применения для охлаждения, являются просто средствами точечного охлаждения, их нельзя адаптировать для строительства дорог с требованиями линейного или плоскостного охлаждения. Для решения этой проблемы изобретатель предлагает решение с укладкой испарительной зоны почти в горизонтальном положении. Например, предложена тепловая труба с большим углом, почти горизонтальной испарительной зоной и способ ее изготовления (заявка №201910610500.X), в которой установлены несколько перегородок, разнесенных друг от друга в осевом направлении по всей испарительной зоне для создания множества полуоткрытых отсеков. При практическом применении испарительная зона закапывается в грунт почти в горизонтальном или точно в горизонтальном положении, позволяя жидкой рабочей среде быть равномерно распределенной по всей испарительной зоне, за счет чего реализуется сбалансированное охлаждение и эффективно решается проблема ограничения охлаждаемого участка и паровой пробки в испарительной зоне.[4] Such heat pipes, as can be seen from their cooling applications, are simply point cooling devices and cannot be adapted for road construction with linear or planar cooling requirements. To solve this problem, the inventor proposes a solution with laying the evaporation zone in an almost horizontal position. For example, a heat pipe with a large angle, almost horizontal evaporation zone and a method for its manufacture (application No. 201910610500.X) are proposed, in which several partitions are installed, spaced from each other in the axial direction throughout the evaporation zone to create a plurality of semi-open compartments. In practical application, the evaporator zone is buried in the ground in an almost horizontal or exactly horizontal position, allowing the liquid working medium to be evenly distributed throughout the evaporator zone, thereby realizing balanced cooling and effectively solving the problem of limiting the cooled area and the vapor lock in the evaporator zone.

[5] Однако при фактическом изготовлении такое решение все же имеет недостатки, заключающиеся в том, что расположение перегородок внутри испарительной зоны металлической тепловой трубы ограничено большим расстоянием и узким пространством в трубе. Очень сложно расположить перегородки, особенно частые перегородки, внутри испарительной зоны с помощью пайки (имеющаяся паечная машина вряд ли сможет войти в испарительную зону для пайки, поэтому такая операция обычно проводится выполнением небольших разрезов в нужных положениях с наружной стороны стенки трубы, затем через них вводятся перегородки и они припаиваются снаружи, так что установка перегородок выполняется с помощью сложных и трудных этапов) и это дорогостоящая операция. Поэтому трудно расположить рабочую среду с высокой плотностью.[5] However, in actual production, such a solution still has disadvantages in that the location of the baffles inside the evaporation zone of the metal heat pipe is limited by a large distance and a narrow space in the pipe. It is very difficult to position baffles, especially dense baffles, inside the evaporative zone by soldering (an existing soldering machine is unlikely to be able to enter the evaporative zone for soldering, so this operation is usually done by making small cuts in the desired positions from the outside of the pipe wall, then through them are introduced baffles and they are soldered on the outside, so that the installation of the baffles is done with complex and difficult steps) and it is an expensive operation. Therefore, it is difficult to arrange the high-density working environment.

Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention

[6] Целью настоящего изобретения является создание гофрированной тепловой трубы для решения проблемы с трудным размещением перегородок и высокой стоимостью трубы в известном прототипе.[6] The purpose of the present invention is to provide a corrugated heat pipe to solve the problem of difficult placement of baffles and high cost of the pipe in the known prototype.

[7] Для решения этой проблемы в изобретении создана гофрированная тепловая труба, которая содержит конденсационную зону, испарительную зону, и заполняющую трубу рабочую среду, в которой, по меньшей мере, одна секция испарительной зоны является гофрированной трубой. В предпочтительном варианте осуществления вся испарительная зона является гофрированной трубой. При необходимости испарительная зона может состоять из секции гофрированной трубы и секции гладкой трубы. Гофрированная труба имеет вершины гофра для сбора и удержания рабочей среды, по меньшей мере, в нижней части стенки гофрированной трубы. При практическом применении испарительная зона закапывается в грунт почти в горизонтальном или точно в горизонтальном положении.[7] In order to solve this problem, the invention provides a corrugated heat pipe that includes a condensing zone, an evaporation zone, and a working medium filling the pipe, in which at least one section of the evaporation zone is a corrugated pipe. In a preferred embodiment, the entire evaporation zone is a corrugated pipe. If necessary, the evaporation zone may consist of a corrugated pipe section and a smooth pipe section. The corrugated pipe has corrugated tops to collect and contain the working medium, at least in the lower part of the wall of the corrugated pipe. In practical use, the evaporation zone is buried in the ground in an almost horizontal or exactly horizontal position.

[8] В предпочтительном варианте осуществления гофрированная труба имеет гофр с волнообразным профилем с высотой гофра от примерно 0 см до примерно 20 см и с шагом гофрировки от примерно 1 см до примерно 100 см.[8] In a preferred embodiment, the corrugated pipe has corrugations with a corrugated profile with a corrugation height from about 0 cm to about 20 cm and a corrugation pitch from about 1 cm to about 100 cm.

[9] В предпочтительном варианте осуществления поглощающий жидкость фитиль уложен на внутреннюю поверхность стенки на дне гофрированной трубы.[9] In a preferred embodiment, the liquid-absorbing wick is laid on the inner surface of the wall at the bottom of the corrugated pipe.

[10] В предпочтительном варианте осуществления поглощающий жидкость фитиль прижат к внутренней поверхности стенки и простирается вверх от дна гофрированной трубы.[10] In a preferred embodiment, the liquid-absorbing wick is pressed against the inner surface of the wall and extends upward from the bottom of the corrugated pipe.

[11] В сравнении с прототипом настоящее изобретение обладает следующими преимуществами.[11] Compared with the prior art, the present invention has the following advantages.

[12] Во-первых, в настоящем изобретении гофрированная труба непосредственно используется как часть испарительной зоны для сбора и удержания рабочей среды, так что эффективно используются естественные свойства (параметры непрерывного гофрированного профиля) гофрированной трубы, реализуя высокую плотность и равномерность распределения рабочей среды в испарительной зоне, а также удобство и простоту изготовления тепловой трубы и ее низкую стоимость.[12] First, in the present invention, the corrugated pipe is directly used as part of the evaporator zone to collect and contain the working medium, so that the natural properties (continuous corrugated profile parameters) of the corrugated pipe are effectively used, realizing high density and uniform distribution of the working medium in the evaporator zone, as well as the convenience and ease of manufacture of the heat pipe and its low cost.

[13] Во-вторых, в сравнении с гладкой наружной поверхностью испарительной зоны у прототипа, наружная поверхность гофрированной трубы изобретения имеет волнистый профиль, что увеличивает площадь наружной поверхности соответствующей секции на примерно от 20% до примерно 30%, повышает площадь контакта и теплообмен с окружающей средой, и таким образом увеличивает эффективность теплопередачи тепловой трубы. В частности, участки вершин гофра гофрированной трубы для приема рабочей среды выступают в грунт, что повышает эффективность охлаждения грунтового массива вокруг трубы и улучшает балансировку регулировки температуры между различными секциями вдоль трубы в продольном направлении.[13] Secondly, compared with the smooth outer surface of the evaporation zone of the prior art, the outer surface of the corrugated pipe of the invention has a corrugated profile, which increases the outer surface area of the corresponding section by about 20% to about 30%, increases the contact area and heat exchange with environment, and thus increase the heat transfer efficiency of the heat pipe. Particularly, corrugation top portions of the corrugated pipe for receiving the working medium protrude into the ground, which improves the cooling efficiency of the soil mass around the pipe and improves the balance of temperature control between different sections along the pipe in the longitudinal direction.

[14] В-третьих, в прототипе перегородки размещены на внутренней поверхности стенки гладкой трубы и поднимаются к оси трубы, что ограничивает пространство для движения рабочей среды в парообразном состоянии. В настоящем изобретении естественный профиль стенки гофрированной трубы (в которой вершины гофра для сбора и удержания рабочей среды можно рассматривать как соответствующие внутренней стенке гладкой трубы) существенно снижает ограничения на пространство для движения рабочей среды в парообразном состоянии.[14] Thirdly, in the prototype, the partitions are placed on the inner surface of the wall of a smooth pipe and rise to the axis of the pipe, which limits the space for the movement of the working medium in the vapor state. In the present invention, the natural profile of the wall of the corrugated pipe (in which the tops of the corrugations for collecting and containing the working fluid can be considered as corresponding to the inner wall of the smooth pipe) significantly reduces the restrictions on the space for the movement of the working fluid in the vapor state.

[15] В-четвертых, при практических применениях можно регулировать высоту Р гофра и шаг Q гофрировки всей гофрированной трубы или любой ее секции. Дополнительно или альтернативно можно устроить различные комбинации секций гофрированной трубы и секций гладкой трубы в зависимости от характеристик изменения температуры грунта и требований к регулировке и контролю температуры различных земляных полотен. Таким образом, достигнута цель создания и регулировки различной мощности в разных частях испарительной зоны, и соответственно достигнута цель более сбалансированной регулировки температуры грунта земляного полотна. Тепловая труба согласно настоящему изобретению может достичь максимального уровня своей эффективности. Таким образом, настоящее изобретение является более гибким и значительным развитием.[15] Fourth, in practical applications, it is possible to adjust the height P of the corrugation and the pitch Q of the corrugation of the entire corrugated pipe or any section thereof. Additionally or alternatively, various combinations of corrugated pipe sections and smooth pipe sections can be arranged depending on the temperature variation characteristics of the ground and the temperature control and control requirements of the various subgrades. Thus, the goal of creating and adjusting different power in different parts of the evaporation zone is achieved, and accordingly the goal of a more balanced regulation of the subgrade soil temperature is achieved. The heat pipe according to the present invention can reach its maximum level of efficiency. Thus, the present invention is more flexible and significant development.

Краткое описание фигурBrief description of the figures

[16] Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны далее в настоящем документе со ссылками на сопровождающие фигуры.[16] Embodiments of the present invention are described in detail hereinafter with reference to the accompanying figures.

[17] На фиг. 1 показан схематический эскиз испарительной зоны, которая целиком является гофрированной трубой согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.[17] FIG. 1 is a schematic sketch of an evaporator zone that is entirely a corrugated tube according to one embodiment of the present invention.

[18] На фиг. 2 показан схематический эскиз испарительной зоны, которая целиком является гофрированной трубой согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.[18] FIG. 2 is a schematic sketch of an evaporator zone which is entirely a corrugated pipe according to another embodiment of the present invention.

[19] На фиг. 3 показан схематический эскиз испарительной зоны, которая состоит из разнесенных секций гофрированных труб согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.[19] FIG. 3 is a schematic sketch of an evaporator zone that consists of spaced apart sections of corrugated tubes according to another embodiment of the present invention.

[20] На фиг. 4 показан схематический вид с параметрами гофра гофрированной трубы согласно варианту осуществления настоящего изобретения.[20] FIG. 4 is a schematic view with corrugation parameters of a corrugated pipe according to an embodiment of the present invention.

Подробное раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретенияDetailed Disclosure of Embodiments of the Present Invention

[21] Как показано на фиг. 1-4, в изобретении создана гофрированная тепловая труба, которая в общем случае содержит конденсационную зону 1, испарительную зону 2, и заполняющую трубу рабочую среду (не показана). Угол между осями испарительной зоны 2 и конденсационной зоны 1 может быть в диапазоне от примерно 90° до примерно 150° (включая граничные значения). В частности, по меньшей мере, одна секция испарительной зоны 2 тепловой трубы является гофрированной трубой. Согласно одному варианту осуществления вся испарительная зона 2 является гофрированной трубой (как показано на фиг. 1). Согласно другому варианту осуществления испарительная зона состоит из секции 3 гофрированной трубы и секции 4 гладкой трубы (как показано на фиг. 3). Гофрированная труба имеет вершины гофра для сбора и удержания рабочей среды, по меньшей мере, в нижней части стенки гофрированной трубы. Таким образом, под гофрированной трубой испарительной зоны 2 в настоящем изобретении можно понимать трубу, имеющую гофры 22 по всей окружности указанной трубы, как показано, например, на фиг. 1 и 3; а можно также понимать трубу имеющую гофры 22 только в нижней части окружности указанной трубы, как показано, например, на фиг. 2. Другими словами, достаточно, чтобы только нижняя часть испарительной зоны была снабжена вершинами гофра для сбора и удержания рабочей среды. В сравнении с предыдущим вариантом последний вариант может лучше ослабить ограничения на пространство для движения рабочей среды в парообразном состоянии.[21] As shown in FIG. 1-4, the invention provides a corrugated heat pipe which generally comprises a condensing zone 1, an evaporating zone 2, and a working medium (not shown) filling the pipe. The angle between the axes of the evaporation zone 2 and the condensation zone 1 can be in the range from about 90° to about 150° (including limit values). In particular, at least one section of the evaporation zone 2 of the heat pipe is a corrugated pipe. According to one embodiment, the entire evaporation zone 2 is a corrugated pipe (as shown in Fig. 1). According to another embodiment, the evaporation zone consists of a corrugated pipe section 3 and a smooth pipe section 4 (as shown in FIG. 3). The corrugated pipe has corrugated tops to collect and contain the working medium, at least in the lower part of the wall of the corrugated pipe. Thus, under the corrugated pipe of the evaporation zone 2 in the present invention can be understood as a pipe having corrugations 22 around the entire circumference of the said pipe, as shown, for example, in FIG. 1 and 3; but it is also possible to understand a pipe having corrugations 22 only in the lower part of the circumference of said pipe, as shown, for example, in FIG. 2. In other words, it is sufficient that only the lower part of the evaporation zone be provided with corrugation tops to collect and contain the working medium. Compared with the previous option, the latter option can better relax the restrictions on the space for the movement of the working medium in the vapor state.

[22] В случае, когда испарительная зона 2 содержит секцию 3 гофрированной трубы и секцию 4 гладкой трубы, должно быть понятно, что секция 3 гофрированной трубы обладает более высокой теплопередачей, чем секция 4 гладкой трубы, в то время как рабочая среда в секции 4 гладкой трубы обладает большей скоростью обратного потока, чем в секции 3 гофрированной трубы. При практическом применении в зависимости от фактических требований можно определить надлежащие комбинации секции 3 гофрированной трубы и секции 4 гладкой трубы.[22] In the case where the evaporation zone 2 comprises a corrugated pipe section 3 and a smooth pipe section 4, it should be understood that the corrugated pipe section 3 has a higher heat transfer than the smooth pipe section 4, while the working medium in the section 4 smooth pipe has a higher reverse flow rate than section 3 corrugated pipe. In practical application, depending on actual requirements, appropriate combinations of corrugated pipe section 3 and smooth pipe section 4 can be determined.

[23] Более того, на внутреннюю поверхность стенки на дне гофрированной трубы можно уложить поглощающий жидкость фитиль (не показан), чтобы увеличить скорость обратного потока рабочей среды в жидком состоянии. Поглощающий жидкость фитиль прижат к внутренней поверхности стенки и простирается вверх от дна гофрированной трубы и простирается вдоль длины трубы, это может увеличить количество рабочей среды в жидком состоянии, находящейся на стенке трубы, тем самым увеличивая эффективность испарения и теплообмена рабочей среды.[23] Moreover, a liquid-absorbing wick (not shown) can be placed on the inner surface of the wall at the bottom of the corrugated pipe to increase the backflow rate of the fluid in the liquid state. The liquid-absorbing wick is pressed against the inner surface of the wall and extends upward from the bottom of the corrugated pipe and extends along the length of the pipe, which can increase the amount of working medium in the liquid state on the pipe wall, thereby increasing the evaporation and heat exchange efficiency of the working medium.

[24] При практическом применении гофрированная труба может быть трубой из металлического материала, которая может быть с помощью пайки подсоединена к конденсационной зоне и/или к секции гладкой трубы, или может быть изготовлена в виде одной части с конденсационной зоной и/или секцией гладкой трубы за счет механической обработки с помощью, например, трубогибочной машины, гофрирующей машины или тому подобного. Если гофрированная труба является концом испарительной зоны, то испарительную зону можно закрыть с помощью пайки и закрытия внешнего конца гофрированной трубы. Гофрированная труба имеет гофр с волнообразным профилем с высотой Р гофра (соответствует высоте вершины для сбора и удержания рабочей среды) в диапазоне от примерно 0 см до примерно 20 см или от примерно 1% до примерно 20% от диаметра трубы, и с шагом Q гофрировки в диапазоне от примерно 1 см до примерно 100 см.[24] In practice, the corrugated pipe may be a pipe of metallic material, which may be brazed to a condensate zone and/or a smooth pipe section, or may be made in one piece with a condensate zone and/or a smooth pipe section. by machining with, for example, a tube bending machine, a corrugating machine or the like. If the corrugated pipe is the end of the evaporation zone, then the evaporation zone can be closed by soldering and closing the outer end of the corrugated pipe. The corrugated pipe has corrugations with a corrugation with a corrugation with a corrugation height P (corresponding to the height of the top for collecting and holding the working medium) in the range from about 0 cm to about 20 cm or from about 1% to about 20% of the pipe diameter, and with corrugation pitch Q ranging from about 1 cm to about 100 cm.

[25] При практическом применении испарительная зона 2 тепловой трубы может быть закопана в земляном полотне почти горизонтально (то есть иметь угол с горизонтальной плоскостью от примерно 0° до примерно 10°) или точно горизонтально (то есть иметь угол с горизонтальной плоскостью 0° или примерно 0°). В зависимости от конструкции самой тепловой трубы и угла, с которым закопана испарительная зона 2, конденсационная зона 1 может быть перпендикулярна к горизонтальной плоскости или нет, только если рабочая среда в жидком состоянии из конденсационной зоны 1 способна перетекать в испарительную зону 2 под действием силы тяжести или других вспомогательных средств. Рабочая среда равномерно распределена по испарительной зоне 2 и образует относительно отдельные участки. Отдельные участки образуются в соответствующих вершинах гофра гофрированной трубы. Непрерывность и близкое расположение вершин гофра гофрированной трубы обеспечивает высокую плотность и однородность расположения отдельных участков. В частности, отсек каждого участка является небольшим и все отсеки участков расположены плотно и компактно. Следовательно, реализуется высокая однородность распределения рабочей среды. Так как разность температур в работающей вакуумной тепловой трубе мала, она составляет примерно от 0,5°С до примерно 2°С, то чем на меньшие отдельные участки разделена испарительная зона 2, то можно получить тем более точную возможность регулировки, более однородное охлаждение и лучшее воздействие регулировки температуры на температуру грунта, и более высокую общую рабочую эффективность.[25] In practice, the heat pipe evaporation zone 2 may be buried in the subgrade almost horizontally (i.e., have an angle with the horizontal plane of about 0° to about 10°) or exactly horizontal (i.e., have an angle with the horizontal plane of 0° or approximately 0°). Depending on the design of the heat pipe itself and the angle at which the evaporation zone 2 is buried, the condensation zone 1 may be perpendicular to the horizontal plane or not, only if the working medium in liquid state from the condensation zone 1 is able to flow into the evaporation zone 2 under the action of gravity or other aids. The working medium is uniformly distributed over the evaporation zone 2 and forms relatively separate sections. Separate sections are formed in the corresponding tops of the corrugation of the corrugated pipe. The continuity and proximity of the tops of the corrugation of the corrugated pipe provides a high density and uniformity of the arrangement of individual sections. In particular, the compartment of each section is small, and all of the section compartments are tightly and compactly arranged. Therefore, a high uniformity in the distribution of the working medium is realized. Since the temperature difference in the operating vacuum heat pipe is small, it is about 0.5° C. to about 2° C., the smaller the evaporator zone 2 is divided into smaller individual sections, the more accurate control, more uniform cooling and better effect of temperature control on ground temperature, and higher overall operating efficiency.

[26] При практическом применении во время закапывания и закрепления тепловых труб рабочую среду можно равномерно распределить внутри испарительный зоны 2 тепловой трубы с высокой плотностью с помощью всего лишь медленного позиционирования тепловой трубы на ее место или процесса охлаждения тепловой трубы с разрешением рабочей среде стекать обратно, так что требование высокой однородности распределения рабочей среды можно быстро реализовать на практике.[26] In practical application, during the burying and fixing of heat pipes, the working medium can be uniformly distributed inside the evaporative zone 2 of the heat pipe with high density by merely slowly positioning the heat pipe in its place or the process of cooling the heat pipe while allowing the working medium to flow back, so that the requirement for high uniformity in the distribution of the working environment can be quickly realized in practice.

[27] Ниже описан принцип работы тепловой трубы согласно настоящему изобретению. По мере снижения температуры окружающей среды, при достижении разницы температур (при которой может быть активирована рабочая среда внутри тепловой трубы) между отдельными положениями вокруг места, в котором закопана тепловая труба, испаряется рабочая среда в секции зоны с относительно высокой температурой и начинается процесс теплообмена. В этом процессе испарение в секции трубы в месте с высокой температурой грунта происходит интенсивнее, так что температура там снижается в большей степени; а испарение в секции трубы в месте с низкой температурой грунта происходит слабее, так что температура там снижается в меньшей степени, тем самым достигается автоматическая балансировка испарения, обеспечивающая более однородное общее охлаждение. При практических применениях можно регулировать высоту Р гофра и шаг Q гофрировки всей гофрированной трубы или любой ее секции. Дополнительно или альтернативно можно устроить различные комбинации секции 3 гофрированной трубы и секции 4 гладкой трубы в зависимости от характеристик изменения температуры грунта и требований к регулировке и контролю температуры различных земляных полотен. Таким образом, достигнута цель создания и регулировки различной мощности в разных частях испарительной зоны 2, и соответственно достигнута цель более сбалансированной регулировки температуры грунта земляного полотна.[27] The operating principle of the heat pipe according to the present invention is described below. As the ambient temperature decreases, when the temperature difference (at which the working medium inside the heat pipe can be activated) between the individual positions around the place where the heat pipe is buried is reached, the working medium in the relatively high temperature section of the zone evaporates and the heat exchange process begins. In this process, the evaporation in the pipe section at the location with high ground temperature is more intense, so that the temperature there decreases to a greater extent; and the evaporation in the pipe section at the location with low ground temperature is weaker so that the temperature there decreases to a lesser extent, thereby achieving automatic evaporation balancing, providing a more uniform overall cooling. In practical applications, it is possible to adjust the height P of the corrugation and the pitch Q of the corrugation of the entire corrugated pipe or any section of it. Additionally or alternatively, various combinations of the corrugated pipe section 3 and the smooth pipe section 4 can be arranged depending on the ground temperature change characteristics and the temperature control and control requirements of the various subgrades. Thus, the goal of creating and adjusting different power in different parts of the evaporation zone 2 is achieved, and accordingly the goal of a more balanced regulation of the subgrade ground temperature is achieved.

[28] Здесь подробно описаны созданные в изобретении технические решения. Приведенные в описании изобретения конкретные примеры объясняют принцип и варианты осуществления изобретения, и вышеупомянутые объяснения примеров нацелены только на упрощение понимания конструктивных признаков и основной идеи настоящего изобретения. Следует указать, что специалисты в этой области техники могут также вносить некоторые улучшения и модификации в настоящее изобретение без отклонения от принципа изобретения и все такие улучшения и модификации попадают в объем правовой охраны приложенной формулы настоящего изобретения.[28] Here, the technical solutions created in the invention are described in detail. The specific examples given in the description of the invention explain the principle and embodiments of the invention, and the above explanations of the examples are only aimed at simplifying the understanding of the design features and the main idea of the present invention. It should be pointed out that those skilled in the art may also make certain improvements and modifications to the present invention without deviating from the principle of the invention, and all such improvements and modifications fall within the scope of the appended claims of the present invention.

Claims

1. Corrugated heat pipe containing a condensation zone (1), an evaporation zone (2) and a working medium filling the pipe, characterized in that at least one section of the evaporation zone (2) is a corrugated pipe, and in which the corrugated pipe has corrugated tops for collecting and holding the working environment, at least in the lower part of the wall of the corrugated pipe; and in which, in use, the evaporation zone (2) is buried in an almost horizontal or exactly horizontal position.

2. A heat pipe according to claim 1, characterized in that the corrugated pipe has a corrugation with a wave-like profile with a corrugation height of from about 1% to about 20% of the pipe diameter and with a corrugation pitch from about 1 cm to about 100 cm.

3. The heat pipe according to claim 1, characterized in that the liquid-absorbing wick is laid on the inner surface of the wall at the bottom of the corrugated pipe.

4. Heat pipe according to claim 3, characterized in that the liquid-absorbing wick extends upward from the bottom of the corrugated pipe and is pressed against the inner surface of the wall.

5. Heat pipe according to claim 1, characterized in that the entire evaporation zone (2) is a corrugated pipe.

6. Heat pipe according to claim 1, characterized in that the evaporation zone consists of a corrugated pipe section (3) and a smooth pipe section (4).