Тепловая труба

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1,i 6652оо союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02,77 (21) 2449166/24-06 (51) М. Кл.

F 28D 15/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05,79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.565.58 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Л. Васильев и В. M. Богданов

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

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

Известна тепловая труба, содержащая герметичный корпус, зоны испарения и конденсации которого дополнительно соединены эрлифтной трубкой, снабженной подогревателем (11.

Недостатком известной тепловой трубы является сравнительно небольшой диапазон использования, ограниченный возможной высотой подъема жидкости в эрлифтной системе, которая определяется по закону 15 сообщающихся сосудов, а именно равенством произведений удельного веса парожидкостной смеси на высоту подъема в эрлифте и удельного веса жидкости на ее высоту в нижней части конденсационной зоны. 20

Цель настоящего изобретения — расширение функциональных возможностей тепловых труб.

Указанная цель достигается тем, что в эрлифтной трубке с обеих сторон подогре- 25 вателя установлены обратные клапаны.

На фиг. 1 схематично изображена описываемая тепловая труба; на фиг. 2 — узел А на фиг. 1.

Тепловая труба содержит герметичный зО корпус 1, в верхней части которого расположены зона 2 испарения, покрытая внутри капиллярно-пористой вставко" 3, и жидкостная емкость 4 для рабочей жидкости, отделенная от зоны 2 испарения пористой перегородкой 5. В нижней части корпуса 1 расположена зона 6 конденсации, в которой залита рабочая жидкость 7. Зона 6 конденсации, зона 2 испарения и жидкостная емкость 4 соединены эрлифтной трубкой 8. В нижней части эрлифтной трубки 8 размещен подогреватель 9, установленный под уровнем рабочей жидкости, а с обеих сторон подогревателя 9 установлены обратные клапаны 10 и 11, образующие камеру 12.

Корпус 1 трубы покрыт теплоизоляцией 13.

Данная тепловая труба работает следующим образом.

При подводе к подогревателю 9 кратковременного теплового импульса, по мощности равного или приближающегося к критическому тепловому потоку, в камере 12 происходит повышение давления за счет резкого вскипания рабочей жидкости. При этом клапан 11 открывается и парожидкостная смесь выталкивается в эрлифтную трубку 8 над клапаном 11. В следующий момент времени подвод тепла к подогревателю 9 прекращается, за счет охлаждения стенок камеры 12 начинается конденсация пара внутри камеры 12 с понижением давления в ней. При этом происходит закрытие клапана 11 и открытие клапана 10.

При попадании рабочей жидкости через клапан 10 в камеру 12 происходит конденсация паров рабочей жидкости, давление резко падает и жидкость через клапан устремляется в камеру, причем этот процесс может сопровождаться гидравлическим ударом. За счет гидравлического удара возможны открытие клапана 11 и переброс части рабочей жидкости в эрлифтную трубку 8 над клапаном 11. Затем рабочий цикл повторяется, т. е. происходит импульсный подвод тепла, парообразование в камере 12, конденсация пара с гидравлическим ударом, Таким образом, рабочая жидкость будет поступать порциями в трубку 8, заполнит ее объем и будет сливаться в емкость 4, отделенную от зоны 2 испарения пористой перегородкой 5. Из емкости 4 рабочая жидкость поступает через пористую перегородку 5 на капиллярно-пористую вставку 3 и тепловая труба будет подготовлена к запуску.

При подводе тепла к зоне 2 испарения происходит испарение рабочей жидкости из капиллярно-пористой вставки 3, перенос потока пара в зону 6 конденсации и конденсация пара. Таким образом, тепловой поток из верхней части тепловой трубы непрерыв4 но переносится в нижшою часть. Для предотвращения теплопотерь корпус трубы покрыт теплоизоляцией 13.

В качестве подогревателя 9 может быть

5 использован, например электронагреватель.

Частота включений подогревателя 9, а также величина передаваемого им теплового потока могут быть определены в зависимости от высоты тепловой трубы и теплового

10 потока, передаваемого тепловой трубой сверху вниз.

Настоящее изобретение позволяет расширить диапазон использования тепловых труб путем значительного увеличения их

15 длины.

Формула изобретения

Тепловая труба, содержащая герметич20 ный корпус, зоны испарения и конденсации которого дополнительно соединены эрлифтной трубкой, снабженной подогревателем, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возмож25 ностей тепловых труб, в эрлифтной трубке с обеих сторон подогревателя установлены обратные клапаны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

30 1. Васильев Л. Л. Тепловые трубы и их применение в технике. Инженерно-физический журнал, 1976, т. XXXI, № 5, с. 926.

Фиг.2

Составитель В. Подносова

Редактор Л. Гольдина

Текред A. Камышникова

1(орректор А. Орлова

Заказ 840,20 Изд. № 327 Тираж 726

Подпис ое

1!ПО Государственного комитета

СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2