Регулируемая тепловая труба
Использование: в теплотехнике Сущность изобретения: труба содержит частично заполненный теплоносителем герметичный корпус 1 с капиллярно-пористой структурой 2. В нижней части корпуса 1 по его оси установлен вал 4 с резьбой с переменной по длине шероховатостью. Шероховатость увеличивается в направлении зоны испарения. На валу 4 установлен шнек 5 с возможностью перемещения под действием сил гравитации. Вал 4 может быть выполнен наборным. Шнек может быть выполнен в виде постоянного магнита, а корпус или вал - из магнитомягкого материала , и наоборот. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С XJ VJ 4 - СП
СОКЗЗ СОВЕТСКИХ
СОц ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
f21) 4807139/06 (22) 31.01.90 (46) 07.11.92. Бюл, N. 41 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) В.В.Коваленко, Ю,А.Исаев, А.B.Âîëêîâ и С.В.Крестинчева (56) 1. Низкотемпературные тепловые трубы, /Под ред. Л.Л.Васильева, Минск; Наука и техника, 1976, с. 74, 2, Авторское свидетельство СССР
N 635387, кл. F 28 D 15/00, 1978. (54) РЕГУЛИРУЕМАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА Ы„„1774151 А1 (57) Использование: в теплотехнике, Сущность изобретения; труба содержит частично заполненный теплоносителем герметичный корпус 1 с капиллярно-пористой структурой 2, В нижней части корпуса
1 по его оси установлен вал 4 с резьбой с переменной по длине шероховатостью. tileроховэтость увеличивается в направлении зоны испарения. На валу 4 установлен шнек
5 с возможностью перемещения под действием сил гравитации. Вал 4 может быть выполнен наборным. Шнек может быть выполнен в виде постоянного магнита, а корпус или вал — из магнитомягкого материала, и наоборот, 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
1774151
20
35
Регулируемая тепловая труба содержит герметичный корпус 1 с капиллярнопористой структурой 2 на внутренней поверхно.сти последнего. частично заполненного
Изобретение относится к области теплотехники, а именно к тепловым трубам, и может быть использовано для поддержания заданного температурного режима в различных теплообменных системах, Известны регулируемые тепловые трубы, в которых для поддержания заданного температурного режима используется блокирование части зоны конденсации неконденсирующимся газом (1). 1
Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулируемая тепловая труба. содержащая частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с капиллярнопористой структурой на внутренней поверхности и закрепленный в нижней части корпуса по его оси в зоне конденсации вал с установленными на нем с возможностью осевого перемещения посредством резьбового соединения шнек (2), К недостаткам известной тепловой трубы относится сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность.
Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение эксплуатационной надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в регулируемой тепловой трубе, содержащей частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с капиллярнопористой структурой на внутренней поверхности и закрепленный в нижней части корпуса по его оси в зоне конденсации вал с установленным на нем с возможностью осевого перемещения посредством реэьбового соединения шнек, а поверхность резьбы вала выполнена с переменной шероховатостью по его длине, увеличивающейся в направлении от зоны конденсации, а шнек установлен на валу с возможностью пе ремещения под действием сил гравитации к зоне конденсации и .имеет постоянную шероховатость поверхности резьбы вдоль оси, причем вал выполнен из дисковых элементов с различными фрикционными свойствами, установленных соосно и неподвижно относительно друг друга; причем шнек выполнен в виде постоянного магнита, а часть корпуса или вала в зоне конденсации — из магнитомягкого материала; причем шнек выполнен 50 из магнитомягкого материала, а часть корпуса или вала в зоне конденсации в виде постоянного магнита, На чертеже изображена регулируемая тепловая труба, разрез. 5 теплоносителем, В нижней части корпуса 1, по его оси, в зоне 3 конденсации, закреплен вал 4, соединенный со шнеком 5 посредством резьбового соединения. Вал 4 выполнен из дисковых элементов 6.
Регулируемая тепловая труба работает следующим образом.
Поток пара, двигаясь из зоны испарения (в верхней части корпуса) к зоне конденсации 3, воздействует на ребра шнека 5. Под воздействием реактивного момента шнек 5 начинает вращаться и одновременно перемещаться в осевом направлении по резьбе вала 4 в направлении от эоны конденсации
3, Поверхность резьбы вала 4 выполнена с переменной шероховатостью по его длине, увеличивающейся в направлении от зоны конденсации 3, а шнек 5 имеет постоянную шероховатость поверхности резьбы вдоль оси. В связи с этим, осевое перемещение шнека 5 осуществляется до тех пор. пока возросшая сила трения не уравновесит реактивный момент. При увеличении теплового потока, передаваемого через тепловую трубу, увеличивается реактивный момент и шнек 5 вращается до нового положения равновесия, при этом увеличивается длина турбулентной области течения парэ в зоне конденсации 3. При уменьшении теплового потока реактивный момент уменьшается и под действием гравитации шнек 5 перемещается к зоне конденсации 3 до положения равновесия. При перемещении шнека 5 от зоны конденсации 3 и обратно соответственно увеличивается или уменьшается длина турбулентной области течения пара (где интенсивность теплообмена существенно возрастает) в зоне конденсации 3, что позволяет при изменении теплового потока поддерживать температуру обьекта в узком интервале значений. Регулируемая тепловая труба обеспечивает автономное автоматическое регулирование температуры объекта при переменных тепловых нагрузках, обладает простой конструкцией и высокой эксплуатационной надежностью, которая может быть повешена за счет того, что вал 4 выполнен из дисковых элементов
6 с различными фрикционными свойствами, установленных соосно и неподвижно относительно друг друга. Эксплуатационная надежность тепловой трубы при работе в наклонном положении может быть повышена, если шнек 5 выполнен в виде постоянного магнита, а часть корпуса 1 или вала 4 в зоне конденсации 3 — из магнитомягкого материала или шнек 5 выполнен из магнитомягкого материала, а часть корпуса 1 или вала 4 в зоне конденсации 3 — в виде постоянного магнита.
1774151
К технико-экономическим преимуществам относятся более низкие капитальные и эксплуатационные затраты.
Составитель В.Коваленко
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А:Ворович
Редактор Т.Орлова
Заказ 3918 Тираж Подписное
ВНИИПИ 1 осударственного 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
Формула изобретения
1. Регулируемая тепловая труба, содержащая частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с капиллярно-пористой структурой на внутренней поверхности и закрепленный в нижней части корпуса по его оси в зоне конденсации вал с установленным на нем с возможностью осевого перемещения посредством резьбового соединения шнеком, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности, поверхность резьбы вала выполнена с переменной шероховатостью по его длине, увеличивающейся в направлении от зоны конденсации, а шнек установлен на валу с возможностью перемещения под действием сил гравитации к зоне конденсации и имеет постоянную шероховатость поверхности резьбы вдоль оси.
5 2. Труба по п.i, отличающаяся тем, что вал выполнен составным из дисков с различными фрикционными свойствами, установленных соосно и неподвижно относительно друг друга.
10 3. Труба по п.1. отличающаяся тем, что. с целью повышения эксплуатационной надежности при работе трубы в наклонном положении, шнек выполнен в виде постоянного магнита, а часть корпуса или вала в
15 зоне конденсации — из магнитомягкого материала.
4. Труба по п.1, отл ич а ю ща я с я тем, что шнек выполнен из магнитомягкого материала, а часть корпуса или вала в зоне кон20 денсации — в виде постоянного магнита.
