Тепловая труба

Авторы патента:

F28D15/02 - в которых теплоноситель конденсируется и испаряется, например тепловые трубы

Владельцы патента RU 2450229:

Голодяев Александр Иванович (RU)
Васютин Владимир Андреевич (RU)

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в тепловых трубах. В тепловой трубе, состоящей из корпуса с полированной внутренней поверхностью, система капиллярных каналов выполнена в виде перфорированной отверстиями пластины, имеющей ширину больше длины диаметра отверстия корпуса, и пластина расположена в корпусе, в сечении поперек длины корпуса, в серповидном виде, причем концы пластины плотно прилегают к стенкам корпуса и имеют угол между стенкой корпуса и пластины до 1 градуса, а корпус имеет с одного конца заглушку в неразъемном соединении, а с другой стороны корпуса расположен клапан в виде винтовой пары для заливки жидкости, состоящей из смеси: этиловый эфир - 20%, этиловый технический спирт - 60%, ацетон - 20%. Технический результат - создание тепловой трубы с минимальным количеством деталей и максимально равномерным нагревом по всей поверхности трубы. 2 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в тепловых трубах.

Известно устройство «ТЕПЛОВАЯ ТРУБА». Патент SU №1140528 А1, МПК 7 F28D 15/02. Заявка: 3578248/06, 12.04.1983. Опубликовано: 10.12.2005.

Тепловая труба с зонами испарения, транспорта и конденсации, содержащая корпус, выполненный в зоне транспорта цилиндрическим, а в зонах испарения и конденсации сферическим, и коаксиально установленную в корпусе вставку, образующую паро- и конденсатопроводы и имеющую в зоне транспорта цилиндрическую форму, отличающаяся тем, что с целью интенсификации теплопереноса корпус в зоне испарения выполнен кольцевым и снабжен в этой зоне и зоне конденсации дефлекторами в виде сфер, соединенных со вставкой и расположенных коаксиально сферическим участкам корпуса.

Недостатком является сложность изготовления тепловой трубы.

Известно устройство «ТЕПЛОВАЯ ТРУБА». Патент RU №90888 U1, МПК F28D 15/02 (2006.01), F28D 15/00 (2006.01). Заявка: 2008149539/22, 15.12.2008. Опубликовано: 20.01.2010.

Тепловая труба, выполненная в виде отдельного металлического корпуса, отличающаяся тем, что в металлический корпус, выполненный из нержавеющей стали с отшлифованной внутренней поверхностью и герметически запаянный с обеих сторон, в качестве теплопроводника закачана под вакуумом теплопроводящая незамерзающая жидкость этанол и/или метанол с температурным диапазоном от -40 до 150°С (Прототип).

Недостатком является использование в качестве жидкости метанол, отсутствие системы «фитиль», снижающей равномерность разогрева трубы по зонам.

Целью изобретения является создание тепловой трубы с минимальным количеством деталей и максимально равномерным нагревом по всей поверхности трубы.

Технический результат достигается тем, что тепловая труба выполнена из корпуса с полированной внутренней поверхностью и имеет систему капиллярных каналов, выполненную в виде перфорированной отверстиями пластины, имеющей ширину больше длины диаметра отверстия корпуса, и пластина расположена в корпусе, в сечении поперек длины корпуса, в серповидном виде, причем концы пластины плотно прилегают к стенкам корпуса и имеют угол между стенкой корпуса и пластины до 1 градуса, а корпус имеет с одного конца заглушку в неразъемном соединении, а с другой стороны корпуса расположен клапан в виде винтовой пары для заливки жидкости, состоящей из смеси: этиловый эфир - 20%, этиловый технический спирт - 60%, ацетон - 20%.

На Фиг.1 изображено устройство «Тепловая труба».

На Фиг.2 изображено сечение поперек длины тепловой трубы.

Статика

Тепловая труба (фиг.1) состоит из корпуса (1) с полированной внутренней поверхностью (2) и отличается тем, что система капиллярных каналов (3) выполнена в виде перфорированной отверстиями (4) пластины (5), имеющей ширину больше длины диаметра отверстия корпуса (1), и пластина (5) расположена в корпусе (1) (Фиг.2) в сечении поперек длины корпуса (1), в серповидном виде, причем концы (6) пластины (5) плотно прилегают к стенкам (7) корпуса (1) и имеют угол между стенкой (7) корпуса (1) и пластины (5) до 1 градуса, а корпус (1) имеет с одного конца (8) заглушку (9) в неразъемном соединении, а с другой стороны (10) корпуса (1) расположен клапан (11) в виде винтовой пары для заливки жидкости (12), состоящей из смеси: этиловый эфир - 20%, этиловый технический спирт - 60%, ацетон - 20%.

Работа

При нагревании любого конца корпуса (1) происходит испарение жидкости (12), этот пар (13) перемещается по корпусу (1) и конденсируется на холодной части корпуса (1). Происходит выделение тепловой энергии. Плотно прижатые концы (6) серповидно согнутой пластины (5) к стенке корпуса (1) с углом меньше 1 градуса создают, как минимум, два капиллярных канала (3), по которым конденсат (14) перемещается в зону нагрева. После механической сборки конструкции откачивается воздух и заливается жидкость (12). Ее состав обеспечивает экологическую безопасность, более низкое по температуре начало кипения жидкости, чем основной компонент (этиловый спирт), и при дальнейшем нагреве корпуса (1) продолжение работы жидкости (12) при температуре выше 70 градусов Цельсия.

Технико-экономические показатели значительно выше прототипа, т.к. соблюдаются экологические нормы и не требуются дополнительные средства защиты от утечки жидкости.

Перечень позиций:

1 - корпус

2 - внутренняя поверхность

3 - капиллярный канал

4 - отверстие

5 - пластина

6 - конец пластины

7 - стенка

8 - один конец

9 - заглушка

10 - другая сторона корпуса

11 - клапан

12 - жидкость

13 - пар

14 - конденсат

Тепловая труба, состоящая из корпуса с полированной внутренней поверхностью, отличающаяся тем, что система капиллярных каналов выполнена в виде перфорированной отверстиями пластины, имеющей ширину больше длины диаметра отверстия корпуса, и пластина расположена в корпусе, в сечении поперек длины корпуса, в серповидном виде, причем концы пластины плотно прилегают к стенкам корпуса и имеют угол между стенкой корпуса и пластины до 1°, а корпус имеет с одного конца заглушку в неразъемном соединении, а с другой стороны корпуса расположен клапан в виде винтовой пары для заливки жидкости, состоящей из смеси: этиловый эфир - 20%, этиловый технический спирт - 60%, ацетон - 20%.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации вторичных тепловых энергоресурсов и низкопотенциальной тепловой энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в механическую.

Мультифитильная теплообменная перегородка // 2445565

Тепловая труба и рекуператор тепла выхлопных газов, содержащий такую тепловую трубу // 2438084

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в рекуператорах тепла выхлопных газов. .

Способ изготовления панелей с встроенными тепловыми трубами и/или вставками, панель с встроенными тепловыми трубами и/или вставками // 2413915

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в космических летательных аппаратах, самолетах или в автомобильной технике. .

Теплотрубный электрический элемент // 2411434

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации вторичных энергоресурсов и низкопотенциальной энергии природных источников, а именно для трансформации тепловой энергии в электрическую.

Интегрированная тепловая трубка, ее теплообменный режим и способ // 2388981

Гравитационная тепловая труба // 2387937

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к тепловым трубам, предназначенным преимущественно для замораживания грунта с целью укрепления фундаментов и оснований различных сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах.

Тепловая труба // 2382972

Способ контроля качества заправки тепловой трубы // 2380641

Коаксиальный мультитеплотрубный двигатель // 2379526

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к тепловым двигателям. .

Реактор для проведения газофазных каталитических реакций (варианты) // 2456069

Изобретение относится к области технологического оборудования для осуществления газофазных каталитических процессов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других областях промышленности, использующих газофазные каталитические процессы

Способ контроля качества тепловой трубы // 2456524

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к методам контроля качества тепловых труб

Двигатель внешнего сгорания // 2472005

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано, в частности, в качестве двигателя летательного аппарата (Л.А.)

Теплообменный аппарат // 2473856

Изобретение относится к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам и может использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности

Терморегулирующее устройство на базе контурной тепловой трубы // 2474780

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при создании регулируемых теплопередающих устройств и систем терморегулирования на их основе, в частности в космической технике, а также для обеспечения теплового режима оборудования, работающего в суровых климатических условиях

Радиатор отопления из тепловой трубы // 2476802

Изобретение относится к области теплотехники и может использоваться в теплообменных устройствах для отопления помещений

Бесшумная теплотрубная система охлаждения // 2489665

Система термостатирования оборудования космического объекта // 2494933

Изобретение относится к системам термостатирования (СТС) энергоемкого оборудования космических объектов (КО). СТС содержит две двухполостные жидкостные термоплаты (22), на которые устанавливается оборудование. Термоплаты размещены в приборной зоне обитаемого отсека (1). Внешний радиатор (12) выполнен в виде четырех попарно диаметрально противоположных радиаторных панелей (14). Панель (14) снабжена контурной тепловой трубой с конденсатором (15), размещенным внутри панели (14), и испарителем (19) в составе конструкции автономного теплопередающего элемента (16), установленного на внешней поверхности корпуса КО рядом с панелью (14). Элемент (16) содержит также две однополостные жидкостные термоплаты (18). Испаритель (19) снабжен регулятором температуры пара (17), перекрывающим или открывающим магистраль контурной тепловой трубы в зависимости от температуры настройки. Термоплаты (22) связаны гидравлическими контурами (13, 21) с соответствующими однополостными жидкостными термоплатами (18) элементов (16). образуя замкнутые магистрали с однофазным рабочим телом. Каждый из контуров (13, 21) содержит электронасос (3), дренажно-заправочные клапаны (5), гидропневматический компенсатор (8), датчики давления (4, 7) и расхода (10), регулятор расхода (11) и электронагреватели (23). Каждый из контуров (13, 21) имеет датчики температуры рабочего тела (20). Заменяемые элементы контуров включены в магистрали через гидравлические разъемы (2). Ввод магистралей в обитаемый отсек (1) организован через гермовводы (6). СТС также содержит двухполостной газожидкостный теплообменный агрегат (24) с двумя заменяемыми вентиляторами, включенный в оба контура (13, 21). Техническим результатом изобретения является расширение области применения СТС, повышение ее надежности и снижение инерционности, а также улучшение ремонтопригодности системы. 1 ил.

Конденсатор // 2505768

Изобретение относится к энергетике, преимущественно к технике конденсации пара, отработанного в паровой турбине АЭС или ТЭС. В конденсаторе в качестве средства охлаждения отработанного пара использованы теплообменные трубы, выполненные из термостойкого и теплоизолирующего материала, в которые вмонтированы термобатареи, холодные спаи которых обращены внутрь трубы, а горячие - наружу. Горячий воздух из межтрубного пространства конденсатора в холодное время используется для обогрева помещений. Технический результат - упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система охлаждения // 2518982

Система охлаждения относится к области теплотехники, а именно к тепломассообмену, и может быть использована для охлаждения различных тепловыделяющих элементов путем отвода от них тепла по тепловой трубе к охладителю любого типа. Система охлаждения содержит тепловую трубу и установленные на противоположных ее концах, в тепловом контакте с ней, тепловыделяющий элемент и охладитель. Тепловыделяющий элемент и охладитель расположены со смещением к середине тепловой трубы в соответствии с требуемым тепловым сопротивлением и передаваемой тепловой мощностью системы охлаждения. Предлагаемое решение позволяет за счет незначительного смещения указанных элементов заметно уменьшить тепловое сопротивление системы охлаждения и увеличить передаваемую ею мощность. В конкретном примере реализации при смещении тепловыделяющего элемента и охладителя на 10% длины тепловой трубы тепловое сопротивление уменьшилось на 22%, а передаваемая тепловая мощность увеличилась со 180 Вт до 220 Вт. 3 ил.