При увеличении плотности компоновки микромодулей большое значение имеет обеспечение нормального теплового режима их работы. Это достигается рассеянием теплоты во внешнюю среду и регулированием теплообмена между элементами и узлами РЭА.
Процесс переноса тепловой энергии из одной части пространства в другую может осуществляться одним из способов: теплопроводностью (кондукцией), конвенцией или излучением (лучеиспусканием).
Первый способ теплообмена требует непосредственного контакта двух элементов, второй происходит в жидкой или газообразной среде, где наблюдается перемещение объемов жидкостей за счет изменения плотности при нагреве, третий — характеризуется тем, что часть энергии теплоты превращается в лучистую энергию и в этой форме распространяется в пространстве.
Одним из современных эффективных устройств теплоотвода, имеющих небольшие габариты и массу, является герметичная тепловая трубка, содержащая рабочую жидкость и капиллярную систему (фитиль), отводящие тепловую энергию испарением и конденсацией этой жидкости.
Система охлаждения тепловой трубки и ее рабочий цикл показаны на рис. 16, я, б. Фитиль, смоченный рабочей жидкостью, нагревается за счет выделяемой тепловой энергии на конце испарителя. Образующийся пар перемещается вдоль трубки к холодному концу (в зону более низкого давления), где конденсируется в жидкость и возвращается в испаритель по капиллярной системе. Эффективность работы устройства обусловливается высокой теплопроводностью капиллярной системы в зонах подвода и отвода теплоты, малым гидравлическим сопротивлением в зоне транспортировки жидкости, соответствующей конфигурацией фитиля и трубки и ее ориентацией в пространстве.
По сравнению с обычными системами охлаждения, применяемыми в РЭА, тепловые трубки обладают рядом преимуществ: большой плотностью передаваемого потока и возможностью его регулирования, высоким коэффициентом эффективности теплопроводности и простотой конструкции, небольшими массой и габаритами и отсутствием движущихся механических частей.
С помощью тепловой трубки можно подсоединять труднодоступные элементы блока РЭА к внешнему радиатору и значительно увеличивать тепловые нагрузки элементов. Это свойство системы позволяет широко использовать ее в авиакосмической РЭА для охлаждения оборудования, рассеивающего мощность от нескольких ватт до нескольких киловатт.