Тепловая труба
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 0 8P280 (21} 2901679/24-06 (53 ) M с присоединением заявки М (23) Приоритет
28 0 15/00
Государственный комитет
СССР. ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 151181 Бюллетень Но 42
Дата опубликования описания 15.11.81 (53) УДК 621. 565. .58(088.8) (72),Автор изобретения
Ю.И. Бондаренко
Зональный научно-исследовательский и проектный институт---типового и экспериментальногопроектирования жилых и общественных зданий "ТашЗНИИЗП" (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для передачи тепла в гелиоустановках, и может быть использовано во многих областях народного хозяйства для передачи тепла между различными объектами.
Известны тепловые трубы, содержащие испаритель и расположенный под ним основной конденсатор, соединенные транспортным участком, сборник конденсата, установленный над испарителем и соединенный с ним при помощи сифона,.резервуар, размещенный над испарителем и подсоединенный к основ ному конденсатору, и вспомогательный конденсатор (1 ).
Однако в известной тепловой трубе эа чет циркуляции перегретого пара по тракту испаритель — вспомогательный конденсатор — сборник конденсата — сифонная трубка, снижается надежнрсть работы тепловой трубы. Это. происходит следующим образом. В период возврата конденсата перегретый пар, циркулируя по тракту испаритель — вспомогательный конденсаторсборник конденсата — сифонная трубка — испаритель, частично конден,сируется во вспомогательном конденсаторе и сборнике конденсата,подогревает стенки последнего и конденсат, повышая его температуру. Повышение температуры конденсата приводит к .интенсификации процесса испарения с открытого зеркала конденсата, снижению скорости падения давления в заполненной паром полости тепловой трубы за счет конденсации во вспомогательном конденсаторе. При этом значительно возрастает время Во3Врата конденсата в испаритель и опасность перегрева испарителя. Таким
15 образом, в данной тепловой трубе имеет место вредный подогрев конденсата в период его возврата за счет конденсации перегретого пара, поступающего в сборник конденсата из испари20 теля. Кроме того понижение температуры стенок сборника конденсата производится вспомогательным конденсатором, расположенным выше сборника конденсата, с низким коэффициентом
25 теплоотдачи по пару, что замедляет скорость понижения температуры конденсата, скорость снижения давления насыщенных паров в сборнике конденсата и скорость возврата конденсата
30 в испаритель.
881515
Цель изобретения — повышение надежности работы тепловой трубы.
Цель достигается тем, что в иэвестнои тепловой трубе, содержащей испаритель и расположенный под ним основной конденсатор, соединенные транспортным участком, сборник конденсата, установленный над испарителем и соединенный с ним при помощи сифона, резервуар, размещенный над испарителем и подсоединенный к основ ному конденсатору, и вспомогательный конденсатор, сборник конденсата установлен внутри вспомогательного конденсатора, а сифон подключен к. сборнику в его нижней части с образованием гидрозатвора. 15
На чертеже схематически изображена предлагаемая тепловая труба.
Тепловая труба содержит испаритель 1, основной конденсатор 2, соединенные транспортным участком 3, Щ сборник 4 конденсата, сифон 5, ре.зервуар б, вспомогательный конденсатор 7, гидрозатвор 8 (гидравлический затвор).
Тепловая труба работает следующим образом.
Перед пуском трубы весь конденсат иэ сборника 4 конденсата через сифон 5 поступает в испаритель 1.При этом сифон 5 открыт для прохода пара. При подводе тепла к испарителю
1 конденсат начинает испаряться, давление пара в нем повышается и начинает превышать давление пара в резервуаре б. Вследствие этого конденсат вытесняется паром иэ транспортного участка 3 и конденсатора 2 в резервуар б (фиг. 3) . В период вытеснения теплоносителя из транспортного участка 3 в сборнике 4 конденсата. и сифоне 5 происходит частичная кон- ф) денсация пара. Конденсат, заполняя гидравлический затвор 8, перекрывает путь пару по тракту испаритель 1 сборник 4 конденсата — сифон 5.Процесс передачи тепла тепловой трубой 4 продолжается до тех пор, пока иэ испарителя 1 не испарится весь конденсат.
Сконденсированный во вспомогательном конденсаторе 7 пар снижает свое давление, конденсат под действием силы тяжести начинает поступать в
" конденсатор 2, транспортный участок 3 и сборник 4 конденсата. В момент поступления конденсата в сборник 4
1 конденсата, за счет наличия гидрав лического затвора 8 перегретый в испарителе 1 пар не поступает в сборник 4 конденсата и поэтому подогрева конденсата за счет перегретого пара не происходит.
Устройство гидравлического затвора 8 на сифоне 5 позволяет предотвратить поступление перегретого пара иэ испарителя 1 в сборник 4 конденсата в период возврата теплоносителя в испаритель 1, исключить дополнительный подогрев стенок сборника 4 и конденсата теплоносителя, значительно сократить период возврата теплоносителя и уменьшить перегрев испарителя 1. Присоединение конца сифона 5 к нижней части сборника
4 конденсата позволяет уменьшить время образования гидравлического затвора 8 за счет конденсата, образовавшегося в сборнике 4 конденсата..
Установка сборника 4 конденсата . внутри вспомогательного конденсатора
7 позволяет ускорить процесс охлаждения стенок сборника 4 и конденсата, снизить давление насыщенного пара и время снижения последнего в сборнике
4 конденсата и вдвое уменьшить время возврата конденсата в испаритель 1, тем саъым уменьшить перегрев последнего, а размещение сборника 4 конденсата внутри транспортного участка 3 позволяет производить снижение давления насыщенного пара в сборнике 4 конденсата путем охлаждения конденсата во вспомогательном конденсаторе 7 с постоянно высоким коэффициентом теплоотдачи в течение всего периода пребывания конденсата в зоне его действия, т.е. на 10% повыоить КПД тепловой трубы.
Формула изобретения
Тепловая труба, содержащая испаритель и расположенный под ним основной конденсатор, соединенные транспортным участком, сборник конденсата, установленный над испарителем и соединенный с ним при помощи сифона, резервуар, размещенный над испарителем и подсоединенный к основному конденсатору, и вспомогательный конденсатор, отличающаяся тем, что,с целью повышения надежности работы, сборник конденсата установлен внутри вспомогательного конденсатора,а си" фон подключен к сборнику в его нижней части с образованием гидроэатвора. источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
726409, кл. F 28 О 15/00, 1978.
Составитель Т. Юдина
Редактор Ю. Петрушко Техред Т.Маточка ;Корректор:С.Шекмар
Заказ 9936/62 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППЛ "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4
