Гравитационная тепловая труба

 

I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя, вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крыщкой, а величина осевого зазора составляет 0,1-0,3 диаметра вставки. 2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что вставка выполнена с продольными гофрами .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК us F 28 Р 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И GTHPblTHA (21) 3386024/24-06 (22) 15.01.82 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) I. А. Старков и В. С. Домрачев (7I) Производственное объединение «Уралэнергоцветмет» (53) 621.565.58 (088.8) (56) 1. Патент США № 3598.178, кл. 165—

I05, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 382910, кл. F 28 D 15/00, 1971.

„„SU„„ 1101658 A (54) (57) I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя, вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки.

2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что вставка выполнена с продольными гофрами.

1101658

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано, в частности, в теплообменниках.

Известна гравитационная тепловая труоа, содержащая герметичный корпус с размещенной по его оси цилиндрической вставкой . Вставка в этой трубе установлена в зоне транспорта и образует со стенкой корпуса кольцевой карман для конденсата теплоносителя (1).

Недостатками этой трубы являются сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя, когда в качества последнего используют воду. При замерзании воды, вследствие низкой температуры воздуха, в определенные периоды времени эксплуатации теплообменников с тепловыми трубами корпус тепловой трубы может быть поврежден.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является гравитационная тепловая труба, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостеннуюю .цил индрическую вставку (2) .

Недостатком известной трубы также является низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя. Вода, заполняющая нижнюю часть внутренней полости трубы, при замерзании может повредить стенки корпуса трубы.

Целью изобретения является повышение

- эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержа гцей корпус и размещенную коаксиаль»о внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, последняя выполнена из упругого материала и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки.

Кроме того, вставка выполнена с продольными гофрами.

На фиг. 1 показана гравитационная тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2разрез А — -А на фиг. 1.

Тепловая труба содержит герметичный корпус 1 и размещенную коаксиально внутри него в зоне 2 испарения с осевым зазором 3 относительно нижней торцовой стенки цилиндрическую вставку 4, снабженную сверху крышкой 5. На боковой стенке 6 вставки 4 выполнены продольные гофры 7. Зазор

3 составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки 4.

Вставка 4 выполнена из упругого материала (тонкостенный металлический лист, органические материалы на основе пластмасс или резины и т. д.). Внутренняя по-!

0 лость корпуса 1 частично заполнена теплоносителем — водой и неконденсирующимся газом — воздухом.

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла в зоне 2 испарения вода кипит и испаряется и ее пар конденсируется в верхней части корпуса 1, где тепло отводится, при этом конденсат по стенкам стекает в зону 2 испарения и весь цикл повторяется. Пузь.ри пара, образующиеся у нижней торцовой стенки корпуса 1, поднимаются и заполняют внутреннюю полость вставки 4, вытесняя из нее через зазор 3 воду и воздух.

В случае прекращения подвода тепла и охлаждения трубы пар внутри вставки 4

25 конденсируется, давление там понижается и под действием давления воздуха и гидростатического давления вода из кольцевого зазора между вставкой 4 и корпусом 1 заполняет внутреннюю полость вставки 4 (полностью или частично), при этом уровень жидкости в кольцевом зазоре находится на линии нижнего торца вставки 4. В случае сильного охлаждения всей тепловой трубы вода замерзает, при этом стенки вставки 4 упруго деформируются, а тонкий слой льда в нижней части корпуса не может разрумянить или повредить его стенки.

При величине зазора 3, меньшей 0,1 диаметра вставки 4, значительно возрастает его гидравлическое сопротивление, а при превышении значения 0,3 диаметра встав4g ки 4 толщина льда в нижней части корпуса

1 будет достаточно большой, чтобы возникла опасность деформации стенок корпуса 1.

Таким образом, снабжение вставки крышкой, выполнение ее из упругого материала и установка вставки с осевым зазором 0,!в

4,0,3 ее диаметра позволяет повысить эксплуатационную надежность трубы при замерзании теплоносителя.

1101658

Составитель А. Лобанов

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор О. Го р

Заказ 4684/24 Тираж 631 I 1однн с но

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4