Тепловая труба

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

F 28 D 15/00 (22) Заявлено 170778 (21) 2650045/24-06 с присоединением заявки.йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2311,81. Бюллетень N9 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 (53) УДК 621 565 .58(088.8) (72) Авторы изобретения

В.К.Щукин, И.И.Мосин и Ю.В.Матвеев

Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. A.Н.Туполева (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплоэнер" гетике, а именно к тепловым трубам, и может быть использовано в теплообменных аппаратах, например для утилизации тепла выхлопных газов в газотурбинных двигателях.

Известны тепловые трубы для теплообменного аппарата, содержащие корпус с ребрами, капиллярно-пористую структуру, теплоноситель. Теплопередача ограничена, в основном, скоростью набегающего потока снаружи тепловых труб, а не внутри их (1).

Недостатком известных труб являет- 15 ся недостаточное количество передаваемого тепла, ограниченное теплообменом снаружи тепловых труб.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена. 20

Указанная цель достигается тем, что в стенке кор уса диаметрально противоположно выполнены отверстия, соединенные сквозными каналами, расположенными поперек продольной оси 25 корпуса, а турбулиэаторы размещены в этих каналах, причем стенки последних, обращенные внутрь корпуса, покрыты капиллярно-пористым матери алом. 30

НаЛичие сквозных каналов с турбулизаторами увеличивает поверхность теплообмена тепловой трубы, интенсифицирует процессы подвода и отвода тепла, что приводит к увеличению количества передаваемого тепла тепловой трубой.

На фиг. 1 изображена тепловая труба; на фиг. 2 - разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Тепловая труба содержит корпус 1, например, цилиндрической формы, теплоноситель 2 и сквозные каналы 3, например прямые с овальной формой поперечного сечения, образованные втулками 4. Втулка 4 герметично соединяется с корпусом 1, например пайкой,,причем стенки каналов покрыты капиллярно-пористым материалом 5. В сквозные каналы 3 установлены турбулиэаторы 6, например шнековые завихрители. Труба имеет эоны 7.и 8 испарения и конденсации.

Тепловая труба для теплообменного аппарата может иметь цилиндрический корпус, прямоугольный или корпус любой другой формы. Сквозные каналы

3 для прохода газов или жидкостей. могут иметь различную форму попереч883642!

Формул а и з о бр е те ни я

h-Д фиа1

Б-Б

ВНИИПИ Заказ 10203/61 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 ного сечения, например круглую в одном тракте и отличную в обоих трактах. Сквозные каналы 3 могут быть . суживающимися, расширяющимися или профилированными. Продольная ось канала 3 может не совпадать с направлением газового потока и иметь различную ориентацию относительно продольной оси тепловой трубы, но не должна совпадать с ней.Сквозные каналы 3 могут быть расположены на тепловой трубе в один ряд и в несколько, с шахматным, коридорным расположением и неравномерно.

Тепловая труба работает следующим образом.

K зоне 7 испарения тепловой трубы подводится тепло, например обдувом горячим газом, при этом часть газа проходит по сквозным каналам 3.

Тепло воспринимается. поверхностью корпуса 1 тепловой трубы, и в том числе поверхностью втулок 4, передается теплоносителю 2, смачивающему капиллярно-пористый материал 5.

Теплоноситель испаряется, и его пары под действием градиента давления перемещаются в зону 8 конденсации тепловой трубы, где конденсируются, отдавая тепло корпусу и втулкам.

Холодный газ, обдувающий зону 7 испарения тепловой трубы, получает переданное тепло от стенок корпуса и втулок. Теплоноситель возвращается в зону 7 испарения по капиллярно-пористому материалу 5.

Таким образом, выполнение тепловой трубы со сквозными каналами, расположенными поперек продольной оси корпуса и установленными в них турбулиз аторами, увеличивает поверхность теплообмена тепловой трубы, улучшает условия подвода и отвода . тепла, позволяет увеличить количество передав аемого тепла. При и спользовании изобретения в теплоэнергетике может быть получен положительный экономический эффект. Конструкция тепловой трубы не имеет принципиальных трудностей в изготовлении и может быть доведена до промышпенного использования в течение года.

Тепловая труба для теплообменного аппарата, частично заполненная жидким теплоносителем, содержащая корпус с

Щ капиллярно-пористой структурой на внутренней поверхности, зонами конденсации и испарения и турбулизаторы, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в стенке корпуса диаметрально лротивоположно выполнены отверстия, соединенные сквозными каналами, расположенными поперек продольной оси корпуса, а турбулиэаторы размещены в этих каналах, причем стенки поспедних, обращенные внутрь корпуса, покрыты капиллярно-пористым материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3788388, кл. 165-32, опублик. 1974.