Тепловая труба

 

Использование: в теплопередающих устройствах . Сущность изобретения: корпус 1 разделен поперечной перегородкой 6 на две камеры Последние сообщены посредством сливных каналов 8 и парожидкостных каналов 11. В верхней камере расположен набор вставок 5 в виде усеченных конусов Нижняя из них снабжена со стороны нижней камеры заглушкой 9 и установлена в перегородке 6. Каналы 11 выполнены на внутренней поверхности нижней вставки и имеют форму спирали Архимеда 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 28 0 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА (21) 4896949/06 (22) 27.12.90 (46) 23.09,92. Бюл. № 35 (71) Московский научно-технический центр

"ЭНСТЭК" (72) В.Л.Лосев, Г.Е.Келин и В.H.Áîðèñêèíà (56) Авторское свидетел ьство СССР

¹ 885789, кл. F 28 D 15/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1191725, кл. F 28 0 15/02, 1984., 242„„1763851 А1 (57) Использование: в теплопередающих устройствах. Сущность изобретения: корпус 1 разделен поперечной перегородкой 6 на две камеры. Последние сообщены посредсТВоМ сливных каналов 8 и парожидкостных каналов 11. В верхней камере расположен набор вставок 5 в виде усеченных конусов.

Нижняя из них снабжена со стороны нижней камеры заглушкой 9 и установлена в перегородке 6. Каналы 11 выполнены на внутренней поверхности нижней вставки и имеют форму спирали Архимеда, 2 ил.

1763851

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплопередающим устройствам.

Известна тепловая труба, содержащая корпус, частично заполненный теплоносителем, с зонами испарения, транспорта и конденсации, кон центрично установленную внутри корпуса полую вставку, и перегородку, расположенную между корпусом и наружной поверхностью вставки, образующую с ними полость для сбора жидкости, гидравлически сообщенную с зоной испарения под уровнем телпоносителя (авт,св, N 885789, M кл. F 28 D 15/00, 1980).

Недостатком указанной тепловой трубы являются низкие теплопередающие характеристики из-за высокого термического сопротивления, создаваемого пленками конденсата, имеющими значительную толщину, вследствие отсутствия в ее конструкции средства для сепарации.

Наиболее близкой к изобретению является тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, в последней из которых по оси корпуса установлен набор вставок в виде усеченных конусов с различными диаметрами больших оснований, обращенных ими к зоне конденсации и расположенных ярусами в порядке возрастания в направлении этой зоны диаметров указанных оснований, при этом в корпус с образованием нижней и верхней камер установлена поперечная перегородка, а камеры сообщены междусобой посредством парожидкостных и сливных каналов f Авторское свидетельство

СССР N 1191725, М кл, F28 D15/02,1984).

Недостатком указанной тепловой трубы является наличие значительного гидравлического сопротивления из-за отсутствия гироизоляции зон испарения и конденсации, вследствие чего происходит смешивание паровой и жидкой фаз теплоносителя, а также понижается температура теплоносителя.

Все это приводит к снижению эффективности теплообмена.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, в последней из которых по оси корпуса установлен набор вставок в виде усеченных конусов с различными диаметрами больших оснований, обращенных ими к зоне конденсации и расположенных ярусами в порядке возрастания в направлении этой зоны диаметров указанных оснований, при этом в

55 корпусе с образованием нижней и верхней камер установлена поперечная перегородка, а камеры сообщены между собой посредством парожидкостных и сливных каналов, вставки расположены в верхней камере и введены меньшими основаниями во вставки предыдущего яруса, при этом нижняя из них установлена в выше упомянутой перегородке и снабжена со стороны зоны испарения конической заглушкой, обращенной к этой зоне вершиной, а парожидкостные каналы выполнены в теле указанной вставки и имеют форму спирали

Архимеда.

На фиг.1 схематично изображен продольный разрез тепловой трубы; на фиг,2— сечение А — А на фиг,1.

Тепловая труба содержит корпус 1 с зонами 2 испарения, частично заполненной телпоносителем, зоной 3 конденсации и зоной 4 транспорта 4. В зоне 4 транспорта по оси корпуса 1 установлен набор вставок 5 в виде усеченных конусов с различными диаметрами больших оснований, обращенных ими к зоне 3 конденсации и расположенных ярусами в порядке возрастания в направлении этой зоны диаметров указанных оснований, В корпусе 1 установлена поперечная перегородка 6, делящая его на сообщающиеся между собой посредством сливных каналов 7 нижнюю и верхнюю камеры.

Нижняя вставка 8 установлена в перегородке 6 и имеет со стороны зоны 2 испарения коническую заглушку 9 обращенную к зоне

2 вершиной. В теле нижней вставки 8 выполнены парожидкостные каналы 10, имеющие форму спирали Архимеда, для сообщения нижней камеры под перегородкой 6 с вихревой камерой 11, образованной конической заглушкой 9 и внутренней поверхностью нижней вставки 8. Вставки 5 и 8 установлены в верхней камере над поперечной перегородкой 6 и каждая из них введена в верхней камере над поперечной перегородкой 6 и каждая из них введена MBKblLIvlM основанием во вставку предыдущего яруса с образованием кольцевого зазора 12 для отвода жидкой фазы теплоносителя, Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испарения в нижней камере под перегородкой 6 образуется парожидкостной поток, который поступает в каналы 10 и закручивается в них, выходя в вихревую камеру 11. В вихревой камере 11 потоки воздействуют со стенкой ее и между собой. За счет сочетания воздействия центробежных сил и взаимодействия потоков между собой создается зона с торможением в осевой части вихревой камеры

1763851

Формула изобретения

Тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, в последней из.которых по оси кор5 пуса установлен набор вставок в виде усеченных конусов с различными диаметрами больших оснований, обращенных ими к зоне конденсации и расположенных ярусами в порядке возрастания в направлении

10 этой зоны диаметров, указанных оснований, при этом в корпусе с образованием нижней и верхней камер установлена поперечная перегородка, а камеры сообщены между собой посредством парожидкостных

15 и сливных каналов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, вставки расположены в верхней камере и введены меньшими основаниями во вставки предыдущего яруса, при этом нижняя из них

20 установлена в помянутой перегородке и снабжена со стороны зоны испарения конической заглушкой, обращенной к этой зоне вершиной, а парожидкостные каналы выllollH8Hbl в теле указанной вставки и имеют

25 форму спирали Архимеда.

11, приводящая к выделению паровой фазы из потока теплоносителя. Жидкая фаза за счет центробежных сил концентрируется по стенкам вставок 5 и 8 и через кольцевые зазоры 12 и сливные каналы 7 отводится в зону 2 испарения. При движении закрученного потока so вставках 5 и 8 происходит осушение паровой фазы, которая поступает в зону 3 и конденсируется, образующийся при этом конденсат поступает через сливные каналы 7 в зону 2 испарения.

В результате размещения вставок в верхней камере, расположения их меньших оснований во вставках предыдущего яруса, а также установка нижней вставки в перегородке и оснащение ее конической заглушкой, обращенной к зоне испарения вершиной, и выполнение в форме спирали

Архимеда парожидкостных каналов в теле нижней вставки, способствует улучшению разделения паровой и жидкой фаз теплоносителя, что приводит к интенсификации теплообмена.

A — 
Составитель Г.Келин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор В,Иванова

Корректор О.Густи

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3448 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5