Теплопередающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социалистических

Республик (11) 620787 (61) Дополнительное к авт. свил-ву № 547631 (22) Заявлено 07.06.76 (21) 2369277/29-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.08.78.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания14.0S >

2 (51) М. Кл.

Г 28 З 15/CO

Государственный комитет

Совета Министров CCCP по делам изооретеннй и открытий (53) УДК621.56:. 58 (088. 8) И. Г. Шекриладзе (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОПЕРЕДА10ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к теплотехнике и может быть применено для передачи тепла.

Известно теплопередающее устройство по основному авт. св. № 547631, содержащее газорегулируемую тепловую трубу с зонами испарения, транспортировки и конденсации, к последней из которых подключена емкость с инертным газом, и с размещенной по оси трубы дополнительной тепловой трубкой, испарительный участок которой расположен в зоне транспортирования основной трубы, а конденсационный участок — в емкости с инертным газом.

Кроме того, конденсационный участок дополнительной тепловой трубки снабжен ребрами, а стенки емкости с инертным газом

15 выполнены теплоизолирова нными.

В случае выполнения указанного устройства из нержавеющей стали и использования в качестве теплоносителя воды при эксплуатации коррозионные процессы приводят к выделению водорода, добавляющегося к инертному газу газорегулируемой тепловой трубы.

Указанный процесс приводит к постоянному повышению давления в трубе, а в связи с изменением тепловых характеристик 2s понижается эксплуатационная надежность устройства.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Это достигается путем выполнения внутренней полости конденсационного участка дополнительной тепловой трубки конической формы с расширением к концу этого участка.

На чертеже схематически изображено теп лопередающее устройство, продольный разрез.

Теплопередающее устройство содержит газорегулируемую тепловую трубу 1 с зонами 2, 3 и 4 испарения, транспортирования и конденсации соответственно. На конце зоны 4 конденсации расположена емкость 5 с инертным газом. Во внутренней полости тепловой трубы 1 по ее оси размещена дополнительная тепловая трубка 6, испарительный участок 7 которой находится в зоне 3 транспортирования, а конденсационный участок 8 — в емкости 5. Внутренняя полость конденсационного участка 8 выполнена в виде объема 9 конической формы с расширением к концу этого участка. Конденсационный участок 8 снабжен ребрам. 10, стенки емкости 5 снаружи покрыты теплоизоляционным материалом 11.

6207 87

Формула изобретения

Предложенное устройство работает следующим образом.

Тепловой поток, подаваемый от источника в зону 2 испарения, испаряет жидкую фазу теплоносителя, находящегося во внут- 5 ренней полости тепловой трубы 1. Образовавшийся пар поступает по сечению трубы

1 через зону 3 транспортирования в зону 4 конденсации, где он конденсируется и передает тепло окружающей среде. Сконденси10 ровавшиися теплоноситель при помощи сил смачивания возвращается обратно в зону

2 испарения. Инертный газ, занимающий емкость 5 и определенную часть зоны 4 конденсации, имеет относительно резкую границу с паром рабочего теплоносителя. Регулирование осуществляется перемещением границы раздела и, соответственно, изменением поверхности теплоотдачи.

Обогревается инертный газ при помощи дополнительной тепловой трубки 6. Пар рабочего теплоносителя обогревает испарительный участок 7 дополнительной тепловой трубки 6 и испаряет теплоноситель этой трубки. Пар конденсируется на конденсационном участке 8, отдавая теплоту конденсации инертному газу, находящемуся в зоне 4 конденсации и емкости 5.

Для повышения интенсивности теплоотдачи конденсационный участок 8 снабжен ребрами 10. При хорошем качестве теплоизоляции 11 температура газа в емкости 5 будет близка к температуре насыщения пара дополнительной тепловой трубки 6. При выделении водорода в тепловой трубе 1 он добавляется к инертному газу, и рабочее давление в трубе постепенно повышается.

Процесс коррозии и выделение водорода происходят и в дополнительной тепловой трубке 6. Выделившийся водород оттесняется потоком пара теплоносителя к концу объема конденсационного участка 8, выключая

9 при этом определенную часть поверхности теплообмена конд нсационного участка 8.

Одновременно происходит процесс диффузии накопленного водорода в пар теплоносителя в обратном направлении.

Диффузия неконденсирующегося водорода в пар вызывает уменьшение парциального давления последнего, соответственно уменьшается температура насыщения водяного пара дополнительной тепловой трубки.

Одновременно функционирует и механизм полного вытеснения водяного пара из объема конденсационного участка водородом (наподобие газорегулируемой трубы) .

Уменьшение перепада температур теплоносителя в объеме участка 8 и инертного газа в емкости 5 уменьшает передаваемый через ребра 10 тепловой поток, и температура инертного газа (соответственно давление) падает.

Таким образом, повышение давления путем выделения водорода в газорегулируемой тепловой трубе компенсируется его понижением при охлаждении инертного газа путем постепенного понижения температуры поверхности нагрева конденсационного участка 8. Геометрию конического объема 9 можно подобрать таким образом, чтобы действия обоих факторов на изменение рабочего давления в трубе 1 было взаимокомпенсирующим.

Теплопередающее устройство по авт. св. № 547631, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, внутренняя полость конденсационного участка дополнительной тепловой трубки выполнена конической формы с расширением к концу этого участка.

llHHHI IH Заказ 4638/35

Тираж 815 Подписное

Филиал I IIlfI «Патент», г, Ужгород, ул. I !роектнан, 4