Тепловая труба

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 60507l

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.76 (21) 2336759/29-06 с присоединением заявки № (51) М. Кл.2 F 28D 15/00

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий. (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 17.04.78 (53) УДК 621.565.58 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Сапелкин (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

ГосудаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к системам передачи тепла, а именно к тепловым трубам и может быть использовано в низкотемпературных тепловых трубах, применяемых, например, в холодильной промышленности. 5

Известны тепловые трубы, содержащие герметичный цилиндрический корпус с капиллярно-пористым фитилем, пропитанным теплоносителем, и шнеком с капиллярно-пористым наполнителем внутри (1).

Закрутка потока пара осуществляется спомощью шнека, вставленного внутрь тепловой трубы. Полый металлический шнек с переменным шагом закрутки, помещенный в,паровое пространство, в несколько ipaa увеличива- 15 ет скорость движения пара относительно пористого фитиля за счет закрутки потока пара на лопатках шнека, Шнек, вставленный внутрь трубы, играет роль турбулизатора пото ка maipa и стимулятора процесса испарения 20 и конденсации, а также |используется KBK жесткий каркас, на ребрах которого, крепится пористый фитиль, а внутренняя его полость служит для размещения вкладыша — пористого фитиля из металлокерамики, стеклово- 25 локна и т. п, в качестве дополнительного капиллярного насоса. Этот дополнительный капиллярный насос контактирует с центральной частью испарителя и предохраняет ее от пересыхания при интенсивном теплоотводе. 30

Однако известные тепловые трубы характеризуются .недостаточной степенью ту рбулизации потока пара для каждого режима их ipaботы, что приводит .к снижению теплообмена, Цель изобретения — обеспечение и интен сификация теплообмена.

Это достигается тем, что корпус выполнен из д вух частей, соединенных пр:и помощи сильфона, и снабжен устройством для его возвратно-поступательного перемещения, шнек выполнен из упругого материала в виде сильфона с винтовыми гофрами и сквозными каналами в его стенках; капиллярно-пористые фитиль и паполпитель выполнены в виде пружин.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая труба, разрез; на фиг. 2 — капиллярнопористый наполнитель в виде витой пружины; на фпг. 3 — наполнитель в сжатом положении; на фиг. 4 — наполнитель в виде прорезной пружины.

Тепловая труба .содержит герметичный цилиндрический корпус 1 с капиллярно-пористым фитилем 2, пропитанным теплоносителем и размещенным внутри шнеком, выполненным в виде сильфона 3 с .винтовыми гофрами со сквозными каналами 4 в его стенках. Внутри сильфона 3 помещен капиллярно-пористый наполнитель 5, выполненный в ,виде витой пружины или прорезной пружины, имеющей коническую форму. Внутренняя

605071 полость сильфона 3 при помощи каналов 4 сообщается с полостью корпуса 1 трубы. Кор-пус 1 выполне|н из двух частей, соединенных при помощи сильфона 6. Капилля рно-пористый фитиль 2 также выполнен в виде пружин. Корпус 1 снаружи снабжен устройством

7 для его возвратно-поступательного пе ремещения, выполненного в,виде винта 8 с упо1рной частью 9, размещенной во втулке 10, прикрепленной к корпусу 1. Корпус частично заключен в кожух 11, имеющий отверстие, в котором перемещается винт 8. В случае применения для изготовления сильфона 3 материалов, взаимодействующих с парами теплоносителя, поверхность сильфона может быть покрыта защитными пленками, предотвращающими, например, коррозию, 1раство рение и т. п. Регулирование шага закрутки сильфона

3 осуществляют путем приложения осевого усилия к кор пуc) тепловой трубы при помощи устройства 7. При этом сильфон с винтовыми гофрами сжимается или разжимается с изменением шага зак ругки. Наружный сильфон 6 на корпусе может быть снабжен фиксатором неперемещения с тарировкой осевого пе|ремещения.

При работе тепловой грубы лары теплоносителя из зоны испарения перемещаются в зону конденсации и конденсат по капиллярно-пористым фитилю 2 и наполнителю 5 возвращается в зону иопарения. Когда пружина разжата, то передвижение жидкости через такой фитиль идет через перемычки пористой п ружины, которые п ропускают вполне определенное количество жидкости. При увеличении количества тепла, подводимого к зоне испарения, производят сжатие корпуса 1 тепловой грубы, сильфон 3, прорезной наполнитель 5 и фитиль 2 с пористыми:вставками (цилиндры, кольца, мотки проволоки и т. и.) сжимаются, через смоченный контакт между ними начинает протекать все большее количество жидкости к зоне испарения, предотвращая его лересыхание. Торцы пористых вставок, а также про рези в пружинах или витки витой пружины могут иметь криволинейные очертания так, чтобы площадь их соприкосновения при сжатии и последующем расширении была пропорциональна количеству протекающей жидкости в зависимости от количе сгва тепла, подводимого к зоне испаренияя.

Процесс выравнивания да|вления яеизбеж1ð но сопровождается перетеканием пара через сквозные каналы 4 из полости с большим давлением 1в полость .с меньшим давлением.

Струйное течение через каналы 4 дополнительно турбулизирует поток пара и повышает

15 тепловую эффективность трубы. Равенство давления пара в наружной и внутренней полостях сильфонного шнека обеспечивает лучший капиллярный подпор в фитилях, так как давление пара не будет препятствовать течению жидкости, как если бы оно было избыточным по отношению к выра вненному давлению.

Формула изобретения

1. Тепловая труба, содержащая герметичный цилиндрический корпус с капиллярно-пористым фитилем, пропитанным теплоносителем, и шнеком с капиллярно-пористым наполнителем внутри, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, корпус выполнен из двух частей, соединенных лри помощи силыфона, и снабжен устройством для его возвратно-поступательного перемещения, шнек выполнен из упругого мате риала в виде сильфона с .винтовыми гофрами и сквозными каналами в его стенках.

2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что капиллярно-пористые фитиль и наполни4р тель выполнены в;виде пружин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР№313040, кл. F 25В 19/04, 1970.