Тепловая труба

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 620792 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.02.77 21) 2455976/29-06

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки № ю (23) Приоритет

Р 28 З 15/00

Государствеиимй комитет

Совета Мииистроа СССР по делам иэооретений и открытий (43) Опубликовано 25.08.785юллетень № 31 (53) УДК 621.565..58 (088.8) (45) Дата опубликования описания 11.08Л (72) Авторы изобретения

Л. Л, Васильев и В. М. Богданов

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В, Лыком АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплообменным установкам и может быть использовано для передачи тепловых потоков в энергетической, химической и других отраслях промышленности.

Известна тепловая труба, в которой

-движение теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения осуществляется под действием капиллярных сил (1).

Недостатком данной тепловой трубы является ограничение интенсивности теплопереноса, обусловленное сравнительно невысокими значениями капиллярного напора.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, заполненный неэлектропроводным теплоносителем с диспергированными в его жидкой фазе магнитовосприимчивы ми частицами, и размещенную вне корпуса магнитную систему, создающую вращающееся вокруг оси трубы магнитное поле (2).

Однако такая тепловая труба обладает сравнительно низкой интенсивностью теплопереноса и невозможностью его регулирования.

Цель изобретения — интенсификация теплопереноса при одновременном обеспечении его регулирования.

Это достигается тем, что магнитная система размещена в зоне конденсации, последняя соединена с зоной испарения при помощи выносного трубопровода, на входе которого установлена сетка с размером отверстий, меньшим минимального размера магнитовосприимчивых частиц, а на выходе установлено сопло. При этом внутренняя поверхность корпуса в зоне испарения покрыта капиллярно-пористым материалом, а торцовая часть корпуса в зоне испарения выполнена выпуклой и имеет габаритный размер, превышающий диаметр корпуса в зоне конденсации.

На фиг. 1 изображена предлагаемая тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2— вид А на фиг. 1.

Тепловая труба содержит корпус 1, в нижней части которого размещена зона 2 конденсации с теплоносителем 3 и магнитовосприимчивыми частицами 4. Зона 2 конденсации охвачена магнитной системой 5.

В верхней части тепловой трубы размещена зона 6 испарения, внутренняя часть

25 которой покрыта капиллярно-пористым ма620792

-.ериалом 7. Зона 2 конденсации соединена с зоной 6 испарения выносным трубопроводом 8. На входе трубопровода 8 установлена сетка 9. В зоне 6 испарения трубопровод 8 оканчивается соплом 10. Торцовая часть корпуса 1 тепловой трубы в зоне испарения выполнена выпуклой. Корпус 1 покрыт теплоизоляцией 11.

Тепловая труба работает следующим образом, Под действием вращающегося магнитного поля магнитовосприимчивые частицы 4 начинают также вращаться вокруг вертикальной оси зоны конденсации с окружной скоростью, несколько меньшей скорости вращения магнитного поля. При этом теплоноситель 3, в котором диспергированы магнитовосприимчивые частицы 4, вовлекается во вращательное движение вокруг вертикальной оси тепловой трубы.

За счет центробежных сил рабочая жидкость будет оказывать избыточное давление на стенки корпуса в зоне 2 конденсации по отношению к абсолютному давлению во внутренней части зоны 6 испарения. Под действием этого давления рабочая жидкость по трубопроводу 8 перетекает из зоны 2 конденсации в зону 6 испарения. Для предотвращения выброса магнитовосприимчивых частиц 4 в трубопровод 8 на входе в него установлена сетка 9, размер отверстий которой несколько меньше минимального размера магнитовосприимчивых частиц 4.

Истекающая струя жидкого теплоносителя из сопла 10 пропитывает капиллярнопористый материал 7 и тепловая труба может быть запушена в работу. При подводе тепла к зоне 6 испарения происходит испарение жидкости из капиллярно-пористого материала 7 и перенос потока пара, а, следовательно, и потока тепла сверху вниз в зону

2 конденсации. В зоне 2 конденсации пар конденсируется, жидкость стекает в виде

10 пленки и под действием центробежных сил снова перекачивается в зону испарения.

За счет использования вращающегося магнитного поля для транспортирования теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения существенно увеличивается теплоперенос и обеспечивается его регулирование, при этом может быть увеличена длина тепловой трубы.

Формула изобретения

1. Тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, заполненный неэлектропроводным теплоносителем с диспергированными в его жидкой фазе магнитовосприимчивыми частицами, и размещенную вне корпуса магнитную систему, создающую вращающееся вокруг оси трубы магнитное поле, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплопереноса при одновременном обеспечении его регулирования, магнитная система размещена в зоне конденсации, последняя соединена с зоной испарения при помоши вынос Б ного трубопровода, на входе которого установлена сетка с размером отверстий, меньшим минимального размера магнитовосприимчивых частиц, а на выходе установлено сопло..

2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность корпуса в зоне испарения покрыта капиллярпо-пористым материалом.

3. Труба по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что торцовая часть корпуса в зоне испа35 рения выполнена выпуклой и имеет габаритный размер, превышающий диаметр корпуса в зоне конденсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Тепловые трубы», Под ред. Шпиль40 райна 3 Э., М., «Мир», 1972, с. 39.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 2453908,кл. F 28 D 15/00, 18.02.77.

620792

Фиг. 1

Видя

Фиг. 2

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Суркова

Заказ 4638/35

С оста в и тель А. Ло бан ов

Техред О. Луговая Корректор Л. Веселовская

Тираж 815 Подписное