Испаритель тепловой трубы

(11) ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополиител|.нос к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2696417!24-06 с ирисоедипе|и|см 3|| явк11 Ле —— (23) Приоритет—

51) Ч 1-„, з

F 28 D 15!00

Государственный кОмитет па делам изобретений и открытий (13) Опубликовано 07.10.80. Б|оллетси1, Хе 37 (53) УДК 621.565.58 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (72) Авторы изобретения В. И. Николаев, С. H. Скорынин и М. Б. Малявин (71) Заявитель (54) ИСПАРИТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к теплообменным устройствам с промежуточным теплоносителем и может быть использовано в теплотскникс.

Известно теплообмеииое устройстьо, содержащее газоплотную обогреваемую теплопередающую стенку, покрытую с Оклаждаемой стороны пористой теплопроводной насадкой, имеющей каналы для отвода О.слаждаюшей среды, примыкающие и тсплопередающей стенке (1).

11едостаток устройства зак|иочается в том, что оно может быть использовано лишь в стационарнык установках, так как требует вспомогательного громоздкого оборудования для подачи жидкого теплоносителя к оклаждаемой поверxíîñòè теплопередающей стенки под давлением, превышающем гидравлическое сопротивление пористой теплопроводной насадки и давление пара, образующегося при испарении жидкого теплоносителя.

Известны тепловые трубы, имеющие испаритель, содержащий корпус с капиллярио-пористой насадкой внутри, снаожеииой продольными радиальными пазами и примыкающей одним из торцов к паропроводу, а другим — к коиденсатопроводу 11 упорной поверхности корпуса, выполненной в виде усеченного конуса (2).

Такие тепловые трубы характеризуются

lf2лОй if3, ci 1 .IIcIcTI,Io, т.ак к,а| . B испарителе к капилляр||о-пор||стой насадке прикреп- лен конец гибкого фитиля, нс имеющий надежного соединения, с насадкой, а также вследс гвис того, I To конец гибкого фитиля, свободно опущенный в зону конденсации, во время работы трубы будет накод||гься в постоянном сложном колебательном движении, приводящем к его закручиванию, изменению попсрс шого сечения, частичным обрывам и закупориван|по каналов, что нсизбежно привсдс г к пульсирующей работе трубы и даже к аварии.

Кроме того, жидкий теилоноситель будет

15 постоянно выжиматься из гибкого фитиля давлением пара, поступающего из зоны испарения, а также осушаться под воздействием температуры. Следовательно, гибкий фитиль в этом устройстве обеспечивает перемещение жидкого теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения лишь при отсутствии потока пара из испарителя, т. е. при неработающей трубе.

Целью изобретения является повышение надежности тепловой трубы.

Это достигается тем, что торец насадки, примыкающий к упорной поверхности корпуса испарителя, выполнсн коническим, 1 ьершина er.o размещена в конденсато80 проводе, ир11<1с31 и 1cадка жccTКО присоеди769291 пена к корпусу преимущественно Iru«IIcдст«ом спекания.

EIa чертеже изображен предложенный испаритель тепловой трубы, продольнь|й разрез. 5

Испаритель содержит вакуумплотный теплопроводящпй корпус 1, снабженный по пери IcTIIy охлаждаемой позе 1)хности оуртиком 2 с упорной поверхпсотью 3 в виде усеченного конуса и кромкой 4, пористую lo насадку 5, которая изготовлена из малотеплопроводного материала, имеет радиальные продольные пазы 6 для отвода пара из нспарителя в паропровод 7 и контактирует без зазоров с внутренней поверх- I5 ностью корпуса 1.

Один из концов пористой насадки 5, обращенный к конденсатопроводу 8 выполнен в виде, например, усеченного конуса 9, вершина которого размещена в конденсатопроводе 8. Поверхность конуса 9 контактирует с упорной поверхностью 3 н кромкой 4, которая оплавлена для проникания расплава как в микропоры конуса 9, так и в зазор между контактирующими поверхностями конуса 9 и упорной поверхностью

3, создавая местное уплотнение, гидроизолирующее конденсатопровод 8 от зоны испарения.

Работает испаритель следующим обра- 80 зом.

В отсутствии тепловой нагрузки пористая насадка 5 пропитана жидким теплоносителем, При подводе тепла к наружной поверхности корпуса 1 испарителя тепло- 85 носитель испаряется, отнимая тепло от корпуса 1. Образующийся пар из зоны испарения с помощью пазов 6 отводится в паропровод 7. Затем этот пар направляется в конденсатор, где охлаждается, конден- 40 сируется с образованием конденсата, поступающего в конденсатопровод 8 и смачивающего конус 9 насадки 5. Под действием капиллярных сил происходит постоянное перемещение новых порций теплоно- 45 сителя к поверхности корпуса 1, обеспечивая бесперебойну|о работу тепловой трубы.

Наличие местного уплотнения, состоя- 50

4 щего из контактирующих между собой конической поверхности 3 корпуса 1 и поверхности конуса 9 насадки 5, герметизированных, например, методом спекания, обеспечивает надежное гидроизолирование конденсатопровода 8 от испарителя, тепловой трубы, т. е. от зоны повышенного давления. Вследствие этого устраняется возможность смешивания пара с конденсатом жидким теплоносителем, а также повышение температуры теплоносителя и тепловой трубы в целом.

Наличие конуса 9, размещенного в конденсатопроводе 8, позволяет обеспечивать увеличение активной поверхности насадки 5, повышает ее способность впитывать жидкий теплоноситель и перемещать к охлаждаемой поверхности корпуса 1 в единицу времени большее количество теплоносителя, т. е. повышает теплофизические свойства тепловой трубы.

Кроме того, наличие конуса 9, выполненного как продолжение сплошного материала насадки 5, обеспечивает ее прочность на всей ее длине без вспомогательных элементов крепления.

Формула изобретения

Испаритель тепловой трубы, содержащий корпус с капиллярно-пористой насадкой внутри, снабженной продольными радиальными пазами и примыкающей одним из торцов к паропроводу, а другим — к конденсатопроводу и упорной поверхности корпуса, выполненной в виде усеченного конуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, торец насадки, примыкающий к усеченному конусу, также выполнен коническим и вершина его размещена r; конденсатопроводе, причем насадка жестко присоединена к корпусу преимущественно посредством спекания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 486205, кл. F 28 F 3/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 556307, кл. F 28 D 15/00, 1974.

Заказ 7480 Изд, ¹" 5П8

Тираж 698 Поди и сн о е

Загорская типография Упрполиграфиздата

Мосоолисполко»а