НИЛ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ(НИЛ 27)

Направления работ лаборатории:

• разработка научных основ оптимизации структуры и свойств порошковых капиллярно-пористых материалов, применяемых в различных областях техники для организации процессов тепло-массообмена, которые протекают в поровом пространстве материала, насыщенном жидкостью (испарение, конденсация, капиллярный транспорт и др.);
• разработка научных основ создания эффективных порошковых капиллярных структур тепловых труб, исследование и разработка процессов их получения;
• разработка теплообменного оборудования и устройств с использованием тепловых труб на основе порошковых капиллярных структур.

Основные результаты, полученные в лаборатории:

• построена общая теория взаимосвязанных процессов капиллярного транспорта, испарения и конденсации, протекающих в капиллярно-пористых материалах;;
• получено теоретическое объяснение описанного в литературе явления повышения коэффициента теплоотдачи при испарении из капиллярно-пористого материала при частичном осушении порового пространства;
• разработаны методики расчета служебных характеристик (предел теплопереноса, распределение температуры, термическое сопротивление) теплообменных устройств на основе капиллярно-пористых материалов;
• разработаны технологии получения капиллярных насосов-испарителей контурных тепловых труб, изготовления миниатюрных цилиндрических и плоских тепловых труб;
• разработаны конструкции передвижных парогенераторов, термостойких подфильерных холодильников для стекловолоконного производства, систем охлаждения распределительных трансформаторов.

       Тепловые трубы и теплоотводы на их основе. Созданы высоко-эффективные порошковые капиллярные структуры и технологии производства тепловых труб на их основе. Тепловые трубы с капиллярными структурами, предназначенные для работы в условиях неблагоприятного действия сил тяжести, изготавливаются диаметром от 3 мм до 80 мм и длиной от 100 мм до 900 мм. Достоинства тепловых труб: высокая теплопередающая способность; способность к удержанию теплоносителя в капиллярной структуре при динамических силовых нагрузках.

      Освоено производство теплоотводов на основе тепловых труб, предназначенных для естественно-конвективного и принудительно-конвективного воздушного охлаждения силовых полупроводниковых приборов с токовой нагрузкой от 300 до 2000А.

    Высокая эквивалентная теплопроводность, небольшие габариты и масса тепловых труб позволили создать на их основе теплоотводы, имеющие на 20-40% меньшие массогабаритные характеристики, чем традиционно применяемые для охлаждения цельнометаллические радиаторы из прессованного алюминиевого порошка.

         Миниатюрные тепловые трубы в широком диапазоне размеров и конфигураций применяются на ряде белорусских и зарубежных предприятий для охлаждения элементов современной электроники.

Контурные тепловые трубы (КТТ) - высокоэффективные теплопередающие устройства. Первый этап разработки КТТ был связан с их использованием в космических аппаратах. Однако с уменьшением стоимости КТТ их применение расширяется на другие области техники, где имеют место высокие плотности тепловыделения. КТТ успешно используются для охлаждения компьютерных компонентов, тепловыделяющих объектов в силовой электронике, радиотехнике, лазерной технике, ядерной энергетике, машиностроении.