Теплопередающее устройство
Использование: в теплотехнике для передачи тепла. Сущность изобретения: теплопередающее устройство содержит резервуар 5 для теплоносителя. Резервуар 5 контактирует с теплоподводящим объектом 2 и снабжен капиллярной набивкой 6. Последняя посредством капиллярной трубки 7 сообщена с капиллярной структурой 4 тепловой трубы. Эффективный радиус гтр трубки 7 удовлетворяет условию: г Тт гтр Гкн, где Гтт - эффективный радиус пор структуры 4, Гкн - эффективный радиус пор набивки 6 Количество m теплоносителя равно m (VTT+Vp+VTp)p+ Vn/э , где VTT - суммарный объем каналов структуры 4, Vp - то же, набивки 6; VTp - объем трубки 7; Vn - объем парового канала;/ и// - плотности жидкой и парообразной фаз теплоносителя при температуре насыщения. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з F 28 0 15!02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860374/06 (22) 02.07.90 (46) 15.06.92. Бюл, ¹ 22 (75) И.М,Блинчевский (53) 621.565.58(088.8) (56) Патент США
¹ 3621906, кл, G 05 В 23/195, опублик. 1969, (54) ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Использование: в теплотехнике для передачи тепла. Сущность изобретения: теплопередающее устройство содержит резервуар 5 для теплоносителя. Резервуар
5 контактирует с теплоподводящим объектом 2 и снабжен капиллярной набивкой 6.. Ж 1740950 А1
Последняя посредством капиллярной трубки 7 сообщена с капиллярной структурой 4 тепловой трубы, Эффективный радиус r>p трубки 7 удовлетворяет условию: г rr>» гтр >
/ о =(Vn+Vp+V p)p+ Vnp, где V r — суммарный объем каналов структуры 4, Vp — то же, набивки 6; VTp — объем трубки 7; Vn — объем парового канала; р и p — плотности жидкой и парообразной фаз теплоносителя при температуре насыщения. 1 ил. 1740950 Изобретение относится к теплотехнике, Известно теплопередающее устройство (ТПУ), содержащее заполненную теплоносителем тепловую трубу (ТТ), установлен- 5 ную в контакте с теплоподводящим и теплоотводящим объектами и снабженную резервуаром для теплоносителя и капиллярной структурой, сообщающейся с этим резервуаром. 10 Недостатки известного ТПУ: для осуществления регулирования требуется дополнительный нагреватель; нельзя регулировать термическое сопротивление ТТ в зависимости от температуры теплоот- 15 водящего объекта. Цель изобретения — обеспечение возмо>кности регулирования термического сои роти влен ия ТТ в зависимости от температуры теплоотводящего объекта. 20 Для дости>кения цели резервуар для теплоносителя установлен в контакте с теплоподводящим объектом и снабжен капиллярной набивкой, сообщающейся с капиллярной структурой ТТ посредством ка- 25 пиллярной трубки с эффективным радиусом гч>, удовлетворяющим условию гтт > гтр > г« 30 где гтт — эффективный радиус пор капиллярной структуры TT, r« — эффективный радиус пор капиллярной набивки резервуара, при этом ТТ заполнена теплоносителем в количестве m, равном 35 m = (Чтт+Чр+\/тр) p + Чп p, (2) где Чтт- суммарный объем каналов капиллярной структуры ТТ 40 Vp — суммарный объем каналов капиллярной набивки резервуара, Чтг — объем капиллярной трубки, р и р" — плотности жидкой и парообразной фаз теплоносителя при температуре на- 45 сыщения, соответствующей граничной температуре теплогодводящего объекта. Корпус ТТ 1 (cM. фиг.1) контактирует с теплоподводящим объектом 2 и теплоподводящим объектом 3. На внутренней повер- 50 хности корпуса ТТ имеется капиллярная структура (КС) 4. В контакте с объектом 2 установлен резервуар 5, содер>кащий КС 6. КС 6 через кап иллярную трубку 7 соединена с КС4. Наружные поверхности ТТ, объектов 55 2 и 3 и трубки 7 теплоизолированы (теплоизоляция не показана). Эффективные капиллярные радиусы КС 4, КС 6 и трубки 7, а также масса теплоносителя в ТТ соответствуют соотношениям (1) и (2), указанным в формуле изобретения. Для пояснения работы ТТ рассмотрим пример ее выполнения. ТТ 1 имеет длину 0,5 м, а объем каналов ее KC равен 4 см, Сумз марн ый объем КС 6 и трубки 7 равен 96 см, з объем парового канала ТТ Чл = 150 см . з Теплоноситель в ТТ метанол. Регулирование должно быть обеспечено в пределах температур объекта 2 от 298 до 278 К, при этом при температуре 298 К термическое сопротивление ТТ должно быть минимальным м. Рассчитанная по формуле (1) масса теплоносителя при температуре метанола . 298 К вЂ” верхней границе диапазона температур обьекта 2, равна 79 r. В ТТ, содержащей 79 г теплоносителя, жидкостью заполнены все каналы капиллярных структур 4 и 6 и трубка 7, При снижении температуры объекта 2 до 278 К вследствие возрастания плотности жидкости ее обьем уменьшится до 98 см . Таким образом 2 см з з из 100 см суммарного объема капиллярных каналов окажутся незаполненными. Так как наибольшие радиусы капиллярных каналов у КС 4, то осушаться в первую очередь будет эта КС. Следовательно, при 278 К примерно половина длины КС 4 окажется осушенной / и термическое сопротивление ТТ возрастет в десятки раз. При повышении температуры объекта 2 степень заполнения теплоносителем КС 4 вследствие снижения плотности жидкости увеличивается и при 298 К вновь заполнится вся КС TT. Технический эффект от использования изобретения заключается в том, что оно позволяет регулировать термическое сопротивление ТТ в зависимости от температуры теплоподводя щего объекта. Формула изобретения Теплопередающее устройство, содержащее заполненнуютеплоносителем тепловую трубу с паровым каналом, установленную в контакте с теплоподводящим и теплоотводящим объектами и снабженную резервуаром для теплоносителя и капиллярной структурой, сообщающейся с этим резервуаром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования термического сопротивления тепловой трубы. в зависимости от температуры теплоотводящего объекта, резервуар для теплоносителя установлен в контакте с теплоподводящим объектом и снабжен капиллярной набивкой, сообщающейся с капиллярной структурой тепловой трубы посредством капиллярной трубки с эффективным капиллярным радиусом г> >, удовлетворяющим условию 1740950 ITT > гтр> гкн, m = (Чд+ Vp+ Vzp) p + Vqp 20 30 40 50 Составител ь И. Блинчевский Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Черни Редактор А.Долинич Заказ 2077 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где rn — эффективный радиус пор капиллярной структуры тепловой трубы; r« — эффективный радиус пор капиллярной набивки резервуара, при этом тепловая труба заполнена теплоносителем в количестве m, равном где V — суммарный объем каналов капиллярной структуры тепловой трубы; Vp — суммарный объем каналов капиллярной набивки резервуара; 5 Vrp — обьем капиллярной трубки; Vï — объем парового канала тепловой трубы; р и р" — плотности жидкой и парообразной фаз теплоносителя при температуре на10 сыщения, соответствующей граничной температуре теплоотводя щего объекта.
