Теплопередающее устройство

 

ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные посредством паропровода и конденсатопровода теплообменник и испарительную камеру с капиллярно-пористой насадкой, имеющей перегородку,отделяющую жидкостную полость от парового объема, инжектор с соплом и приемной камерой, отличающееся тем, что, с далью интенсификации теплообмена и улучшения массо-габаритных характеристик, паропровод и сопло инжектора выполнены в насадке, причем приемная камера последнего связана с жидкостной полостью посредством сквозных каналов , выполненных в перегородке.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) F 28 D 15/00, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2961 209/24-06 (22) 25.07.80 (46) 15.07.84. Бюл. N- 26 (72) В.М.Кисеев, Ю.Ф.Майданик и Ю.Ф.Герасимов (7 1) Отдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР и Уральский государственный университет им. А.М.Горького (53) 621.017.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 439952, кл. F. 28 D 15/00, 1973. (54)(57) ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные посредством..Я0„„1103067 А паропровода и конденсатопровода теплообменник и испарительную камеру с капиллярно-пористой насадкой, имеющей перегородку, отделяющую жидкостную полость от парового объема, инжектор с соплом и приемной камерой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью .интенсификации теплообмена и улучшения массо-габаритных характеристик, паропровод и сопло инжектора выполнены в насадке, причем приемная камера последнего связана с жидкостной полостью посредством сквозных каналов, выполненных в перегородке.

1103067

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в системах обеспечения тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры.

Известно теплопередающее устройство, содержащее соединенные посредством паропровода и конденсатопровода .теплообменник и испарительную камеру ,с капиллярно-пористой насадкой, имеющей перегородку, отделяющую жндкост- 1о ную полость от порогового объема, инжектор с соплом и приемной камерой(11

Недостатком известного устройства является невысокая интенсивность теп" лообмена, что определяется наличием 15 нескомпенсированного столба жидкости в конденсатопроводе и тупиковой области в насадке, и плохие массо-габаритные характеристики.

Цель изобретение — интенсификация 20 теплообмена и улучшение массо-габаритных характеристик.

Поставленная цель, достигается тем, что паропровод и сопло инжектора выполнены в насадке, причем, приемная 25 камера последнего связана с жидкост- ной полостью посредством сквозных каналов, выполненных в перегородке.

На фиг.1 изображено теплопередающее устройство; на фиг. 2 — сечение 30

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

В-В на фиг.

Устройство содержит паропровод 1 и конденсатопровод 2, соединяющие теплообменник 3 и испарительную ка.меру 4, в которой находится капиллярно-пористая. насадка 5, имеющая перегородку, отделяющую жидкостную полость 6 от паропровода 1, инжектор с соплом 7 и приемной камерой 8,ко- 4О торая связана с жидкостной полостью

6 посредством сквозных каналов 9.

В капиллярно-пористой насадке 5 выполнены пароотводные каналы 10, сообщающиеся с паровым коллектором 11. 45

Часть 12 испарительной камеры 4, не заполняемая жидкостью при работе устройства, является компенсационной полостью.

Устройство работает следующим образом.

В нерабочем состоянии уровень жид- . кости в нем соответствует сечению

С-С. При подаче тепловой нагрузки давлением пара жидкость выталкивается,55 из пароотводных каналов 10, парового коллектора 11, паропровода 1 и сопла

7 инжектора в компенсационную полость

12, заполняя ее до некоторого уровня

D-D. Весь поток пара направляется через сопло 7 в инжектор, где происходит конденсация струи пара в пространстве, заполняемом постоянно обновляющейся жидкостью.

В результате конденсации струи пара и,обмена импульсом между потоками сконденсировавшегося пара и жидкостью, инжектируемой из приемной камеры 8, происходит преобразование тепловой и кинетической энергии пара в статический напор. За счет этого напора осуществляется циркуляция теплоносителя по замкнутому контуру с соответствующей кратностью потоков жидкости и пара. Передача тепла приемнику происходит через теплообменник 3, который включен в этот контур.

Наличие сквозных каналов 9 в насадке испарительной камеры 4, соединяющих жидкостную полость 6 с приемной камерой 8 инжектора, позволяет организовать принудительную циркуляцию теплоносителя в испарительнои камере 4 и, как следствие, повысить удельную тепловую нагрузку, т.е. при прочих равных с известным устройством условиях, увеличить мощность устройства. Вместе с этим ограничение длины парового тракта пределами насадки позволяет существенно увеличить расстояние теплопереноса, поскольку отсутствие нескомпенсированного столба жидкости в устройстве делает его малочувствительным к изменениям ориентации и увеличению его длины, которая в данном случае будетограяичиваться только относительно небольшими гидравлическими сопротивлениями конденсатопровода 2 и теплообменника 3.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволяет увеличить термодинамическую эффективность .теплопередающего устройства за счет увеличения удельных тепловых нагрузок и длины теплотранспорта при любых ориентациях в поле сил тяжести, а также при наличии произвольно направленных инерционных с сил. Кроме того, размещение инжектора и парового канала в пределах испарительной камеры существенно улучшают компоновку устройства, Все это делает весьма перспективной возможность использования данно3 1103067 4 го устройства в системах охлаждения рых связана с продольным изменением и термостабилизации оборудования раз- ориентации и инерционными перегрузличных аппаратов, эксплуатация кото- ками.

12

<0

6

f1

Фий.2

Составитель Ж.Можаева

Редактор M.Òîâòèí Техред!Л. Коцюбняк Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4938/29 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4