Теплопередающее устройство

 

1. ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой соответственно паропроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения , внутри вспомогательной камеры установлена с возможностью перемещения перегородка из теплопроводного материала, герметично разделяющая камеру на две полости , одна из которых сообщена с конденсатопроводом , а другая частично заполнена жидкостью с более низкой температурой кипения , чем теплоноситель. 2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что перегородка снабжена закрепленной на стенках камеры эластичной оболочкой, преимущественно сильфоном. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перегородка выполнена в виде поршня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1070420

3(51) F 28 D !5/00

L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (:Р

Ю

Рь

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442522/24-06 (22) 21.05.82 (46) 30.01.84. Бюл. № 4 (72) В. Ф. Фролов (53) 621.565.58 (088.8) (56) 1. Низкотемпературные тепловые трубы для летательных аппаратов. Под ред.

Г. И. Воронина. М., «Машиностроение», 1976, с. 87.

2. Авторское свидетельство СССР № 567930, кл. F 28 D 15/00, 1975. (54) (57) 1. ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЛСТВО, содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой соответственно паропроволом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, внутри вспомогательной камеры установлена с возможностью перемещения перегородка из теплопроводного материала, герметично разделяющая камеру на две полости, одна из которых сообщена с конденсатопроводом, а другая частично заполнена жидкостью с более низкой температурой кипения, чем теплоноситель.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перегородка снабжена закрепленной на стенках камеры эластичной обблочкой, преимущественно сильфоном.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перегородка выполнена в виде поршня.

1070420

Изобретение относится к теплотехнике, H ч»,тно ти к тепловым трубам.

Известно теплопередающее устройство, содержащее герметичный корпус с зонами щ парения и конденсации, соединенными между собой паропроводом и конденсатопроводом (1). P

Недостаток указанного устройства сравнительно низкая теплопередающая способность при большом удалении зоны конденсации от зоны испарения, что обусловлено ограничениями капиллярного насоса.

Наиболее близким к предлагаемому является теплопередающее устройство, содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой иаpnIIроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны (2).

Недостатком известного устройства является сравнительно узкая область применения, что обусловлено необходимостью размещения вспомогательной камеры в зоне нагрева, а также использованием в устройстве лиш одного рабочего тела — теплоносителя.

Цель изобретения — ра ширение области применения.

Указанная цель достигается тем, что в теплопередающем устройстве, содержащем частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, "îåäèíåííûìè между собой соответственно паропроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлеIIû вспомог»тельная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны, внутри вспомогательной камеры установлена с возможностью перемещения перегороди» из теплопроводного материала. герметично разделяющая камеру на две полости, одна из которых сообщена с конденсатопроводом, а другая частично заполнена жидко тью с более низкой температурой кипения, чем теплоноситель.

Перегородка выполнена в виде поршня или снабжена закрепленной на стенках каxIepbI элестичной оболочкой, преимущественно сильфоном.

На фиг. 1 схематично показано устройспво, общий вид, разрез; на фиг. 2 — вспомогательная камера с эластичной оболочкой в виде -; па фиг. 3 — то же, - перегородкой в виде поршня.

Теплопередающее устройство содержит частично заполненный теплоносителем герметичный корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно, соединенными между собой паропроводом 4 и конден5

50 сатопроводом 5, на последнем из которых установлены вспомогательная камера 6 и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны 7 и 8. Внутри камеры 6 установлена с возможностью перемещения перегородка 9 из теплопроводного материала, герметично разделяющая камеру 6 на полости 10 и 11, первая из которых сообщена с конденсатопроводом 5, а вторая частично заполнена жидкостью с более низкой температурой кипения, чем .теплоноситель.

Перегородка 9 может быть выполнена в виде поршня 12 с радиальными ребрами жесткости 13 (фиг. 3) или же снабжена закрепленной на стенках камеры 6 эластичной оболочкой 14, которая может быть выполнена в виде сильфона 15 из металла или полимерного материала, например фторопласта.

Устройство работает следующим образом.

При подводе и отводе тепла в зонах 2 и 3 испарения и конденсации соответственно через устройство осущес гвляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния теплоносителя. Теплоноситель возвращается в зону 2 испарения в виде конденсата при помощи вспомогательной камеры 6, играющей роль насоса. При охлажде-. нии камеры 6 окружающей средой (воздухом) температура низкокипящей жидкости и ее пара в полости 11 снижается, что вызывает соответствующее уменьшение давления в обеих полостях камеры 6, при этом клапан 7 открывается и конденсат теплоносителя (имеющий более высокую температуру, чем жидкость в полости 11) попадает в полость 10, при этом объем полости 11 уменьшается.

При взаимодействии низкокипящей жидкости с теплоносителем через теплопроводную перегородку 9 температура жидкости повышается, что вызывает соответствующее повышение давления в камере 6, закрытие клапана 7 и при дальнейшем росте давления открытие клапана 8 с последующим вытеснением порции конденсата из полости 10 через конденсатопровод 5 в зону 2 испарения. В дальнейшем циклы повторяются. Таким образом, устройство работает с перекачкой конденсата теплоносителя из зоны 3 конденсации в зону 2 испарения в циклическом режиме.

Разделение вспомогательной камеры 6 перегородкой 9 на две полости с частичным заполнением одной из них низкокипящей жидкостью позволяет расширить область применения теплопередающего устройства, так как, во-первых, не требуется размещения вспомогательной камеры 6 в зоне нагрева и, во-вторых, расширяется диапазон рабочих характеристик устройства.

1с

Составитель А. Лобанов

Редактор С. Квятковская Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 11315 39 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Москва, )K —.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4