Тепловая труба

 

О П И С А Н И Е (11) 5476зо

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.74 (21) 2048464/24 — 6 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (51) M. Кл."F 28 D 15/00

Государственный комитет

Совета Министров СГСР оо делам изобретений и открытий (53) УДК

621.565.58 (088.8) М. Н. Ивановский, В. Е. Левченко, В. П. Сорокин и А. И. Строжков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплообменным àïïàратам с промежуточным теплоносителем, а именно к тепловым трубам.

Известны тепловые трубы, содержащие корпус, частично заполненный жидким теплоносителем, с зонами испарения и конденсации и каналом для возврата жидкости из зоны конденсации в зону испарения (1) .

Наиболее близкой к изобретению является тепловая труба с гладкожидкостным каналом для перетока жидкости (2) .

Однако известные тепловые трубы имеют низкий теплоперенос в условиях продольных механических колебаний корпуса. 15

Цель изобретения — интенсификация теплопереноса в условиях продольных механических колебаний корпуса.

Для этого канал выполнен с открытыми выхо- gp дами и расположен под уровнем теплоносителя в зоне конденсации, а внутренние стенки канала имеют выступы с плавно поднимающимся по направлению движения теплоносителя профилем и круто падающим профилем в обратном направлении. 25

На фиг. 1 изображена предлагаемая тепловая труба; на фиг. 2 — узел? фиг. 1 в увеличенном масштабе.

Тепловая труба состоит из корпуса 1, частично заполненного жидким теплоносителем 2, внутри которого размещена капиллярно-пористая структура 3, разделяющая внутреннюю полость корпуса на жидкостный 4 и паровой 5 каналы. Зона испарения 6 расположена выше зоны конденсации 7. жидкостный канал 4 выполнен с открытыми выходами и расположен под уровнем теплоносителя в зоне конденсации 7, а внутренние стенки канала 4 имеют выступы 8 с плавноподнимающимся по направлению движения теплоносителя профилем и круто падающим профилем в обратном направлении. Под уровнем теплоносителя понимают, что если канал открыт со стороны парового канала (например, канавка), то он полностью затоплен хотя бы на части длины зоны конденсации.

Если канал прикрыт со стороны парового канала пористой структурой 3 (например, кольцевой канал между стенкой корпуса и сетчатой вставкой), то вся толщина пористой структуры в зоне конденсации хотя бы на части ее длины была пропитана теплоносителем. Профиль выступов по ходу дви547630

УЭЛЛ

Фиг я

ЦНИИПИ Заказ 629/95

Тираж 832

Подписное

Филиал ППП Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения теплоносителя должен плавно подниматься и затем резко падать. Такой профиль создает гидравлическое сопротивление потоку жидкости при ее движении в одном направлении больше, чем при движении в другом.

Тепловая труба связана с источником колебаний. Этим источником может быть вибратор самой различной природы: механической, электрической, пьезоэлектрической, магкитострикционной.

Тепловая труба может быть сама конструктивно связана с колеблющимися частями, например, она может быть штоком.

Колеоания наиболее оптимальны, если они направлены вдоль каналов.

Работает труба так. При теплоподводе к зоне испарения 6 жидкость испаряется. Пар проходит по паровому каналу 5 и конденсируется в зоне конденсации 7. Жид<ость пО какатгу 4 возврац1ается обратно в зону 6. Возвращают хо1ДТ<ост; ка1 -.:;лярные силы и силы, возкика ощие лои колебат<.; .. Ом

Движении. Выст п11 создают соц ol- i. !: "Г жидкости В IIpkIMoM каправлее11И От зоны г<окле11 сации к зоне испарения меньшее, 1см н обри Hok. направлении. Это Обстоятельство зг.особствует 11ктенсификации переноса жи.-и<с.".—. . а леде -.агсл;, О, и теплопереноса в тепловой трубе.

Левый из трех высту .Он ;:.BII.олпе;-. в виде проф11лькой шайбBI ; катяго 4 o.";, c lkBI;:Bkio ц .-UaB, I. рической стенки корпуса. 1211-,.íBë шайб1 валполнека штамповкой. Спгзва --,Т-р: ". И.с ОО-:::!k л .:::;ба в сочетании с выемкой B копн.се. ;;.: а;.; 1<1йба дает небольшую разницу в гидра:.1т-1ч;с.<;,.1 соп1.;тивлекиях при прямом и Обра-..ко ;1а,1оан:e:BI-,: потока.

Шайбы могут быль установлены и на кап:.;, лярно-пористой вставке.

Выступы могут быть вьлолке1ге1 ч:;; 11зо; ну. ь;: углом пластинок. Пластикк1» Ост}ь1м угзioм нап1)авлены навстречу потоку. Такие пласти1г<и создают гидравлическое сопротивление в прямом и обратном направлениях, различающиеся более, чем в

100 раз. Такие пластинки могут быть прикреплены к стенке корпуса 1 или к. стенке капиллярно-пористой структуры 3. Они могут служить и дистанционирующими элементами.

Наиболее эффективны выступы при использовании их в каналах 4 с непроницаемыми стенками.

Такие стенки имеются в тепловых трубах, в кото1О рых участок фитиля транспортной зоны выполнен в виде куска тонкостенной трубки. Непроницаемы стенки также в артериальных тепловых трубах, проходящих либо в паровом канале, либо вне корпуса тепловой трубы.

11< Источник колебаний может включаться не на все время работы тепловой трубы. Часть времени труба можст B-".6oò;II".».. B 1=СИQoBirIHH. Но при включении ксточ;;:: <:: Ko!i . б:..1п 1й теплоперенос M011<ет быть уве" oðMóJ1à изобретения спловая труба, содержащая корпус, 1астично зэ11олкеккьтй т цлоносите:;ем, с .оками испарекия и . o. чексации и каналом Для возврата жидкости из

"." пы конденсации в зону испарения, о т л и ч а юц и я с я тем, что, с целью интенсификации теплогер;коса в условиях продольных механических

1<олеб1ий, какал выполнен с Открытыми выходами

О,:СОО.КИ-1С .; а Д .";ОВКЕМ ТЕПЛОКОС1 ТЕЛЯ В ЗОКЕ конденсации, а вт;!.р.êã iå стек1<и какала имеют в;. -т пь1 с плавно лод1тнмающимся по направлению ..Н1С;<СИ1<Я TCIIJIG:-;OÑIòÅËk. 11РОфИЛЕМ И КРУТО ПаДаЮщим профилем в обратном направлении. я::, Источники икформаци1, принятые во внимание при экспертизе: . Шпильрий11 Э. Э. Тепловые . рубы, 191.,"Мир", 1972, с.161.

2. Патент Англии 1275996, Класс F 4 V,1972.