Термогравитационная тепловая труба

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»951060 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву Р 629434 (22) Заявлено 15 ° 12. 80 (21) 3217085/24-06 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 150882 Бюллетень № 30

Дата опубликонаиия описания 15. 08.82

f51)M Nn З

F 28 D 15/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

1531УДК 621.565. . 58 (088. 8) В. С. Карасев, А. Д. Корнеев, С. Д. Корнеев, А, И. Леонтьев, L". H. Пирогов и В. С. Александров (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исслецовательский биотехн институт (54) ТЕРИОГРР ВИТАЦИОН ЦАП ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве теплообменных и термостатирующих устройств в промышленной энергетике.

По основному авт. св. Р 629434 известна термогравитационная тепловая труба, содержащая герметичный корпус с соосно установленной внутренней вставкой, нижняя часть которой отделена от верхней перегородкой и соединена каналами с зоной конденсации,. расположенной между корпусом и верхней частью вставки, подключенной в свою очередь к пространству между корпусом и нижней частью вставки, и последняя выполнена с открытым нижним концом, причем верхний торец вставки заглушен, нижний прикреплен к днищу корпуса, а диаметр нижней части вставки меньше диаметра верхней ее части, и в стенках последней по всей ее высоте выполнены отверстия для подачи пара в зону конденсации (1).

Однако такая конструкция тепловой трубы недостаточно эффективна при передачи тепла, имеет низкие тепло масообменные характеристики в зоне испарения и не позволяет проводить . термостатнрование рабочего объема при переменном теплоподводе.

Цель изобретения — интенсифнкаци» теплообмена и обеспечение термостабилизации при ступенчатом подводе тепловой нагрузки.

Цель достигается тем, что з тер li гравитационной тепловой трубе допол10 нительно установлены кольцевые встап— ки в зоне испарения с образованием целевых каналов переменной ширины, уменьшающейся в направлении возрастания тепловой нагрузки, причем одна иэ дополнительных вставок установле15 на в контакте с днищем корпуса и имеет отверстия для подачи рабочей жидкости в целевые каналы, а остальные вставки снабжены патрубками, сообщающими их с полостью основной встав20 ки, установленной по оси корпуса.

На фиг. 1 схеь,атически изображена предлагаемая термогравитационная тепловая труба; на фиг. 2 — разрез

А-A на фиг. 1.

Тепловая труба содержит вертика IE.ный герметичный корпус 1 с зонами и 3 испарения и конденсации соответственно, заполненный рабочей жидкостью 4. Внутри корпуса 1 размещена основная вставка, состоящая из верх951060 ней части 5 большего диаметра, имеющей на боковой поверхности отверстия 6 по всей ее высоте,.и нижней части 7 меньшего диаметра, соединенной каналами 8 с зоной 3 конденсации, нижняя часть 7 вставки имеет. перепускные отверстия 9 и прикреплена к днищу 10 корпуса 1, выполненному

Ь виде втулки. Зона 3 конденсации снабжена рубашкой 11, через которую циркулирует охлаждающая жидкость.

В зоне 2 испарения по высоте установлены кольцевые вставки 12 с образованием щелевых каналов 13 переменной ширины, уменьшающейся в направлении возрастания тепловой нагрузки. Вставка 14 установлена в контакте с днищем 10 корпуса и имеет отверстия 15 для подачи рабочей жидкости 4 в щелевой канал 13. Остальные вставки снабжены патрубками 16, сообщающими их с нижней частью 7 вставки.

Работа термогравитационной тепловой трубы осуществляется следующим образом.

При подводе тепловой нагрузки к зоне 2 испарения рабочая жидкость 4 кипит в щелеэых каналах 13, обраэующиеся пары направляются в зону 3 конденсации и в виде струек пара истекают перпендикулярно к теплоотводящей поверхности, охлаждаемой жидкостью, циркулирующей через рубашку 11. Образовавшийся конденсат через каналы 8, нижнюю часть 7 вставки и патрубки 16 поступает в целевые каналы 13, а также через перепускные отверстия 9 направляется в зону 2 испарения. Через отверстия 15 конденсат поступает,в щелевой канал вставки 14, где и закипает при подводе к ней тепловой нагрузки. Интенсивность теплоотдачи при кипении в щелевых каналах 13 эоны 2 испарения зависит от ширины данного канала, а именно при уменьшении шйрины щелевого канала 13 интенсивность теплообмена yseличивается. Средний по времени локаль ный коэффициент теплоотдачи зависит от толщины слоя жидкости, отделяющего паровой пузырь от стенки щелевого канала, и долей времени, в течение которого данный участок занят пузырем.

Таким образом, предлагаемая термогравитационная тепловая труба позволяет значительно интенсифицировать теплоотвод за счет органиэации процесса в щелевых каналах, имеющих ширину, уменьшающуюся в направлении возрастания тепловой нагрузки, и, кроме того, обеспечить.термостабили зацию при ступенчатом подводе тепловой нагрузки.

Формула изобретения

Ю

Термогравитационная тепловая труба по авт. св. 9 629434, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и обеспечения

25 термостабилизации при ступенчатом подводе тепловой иагруэкМ, труба содержит дополнительные кольцевые вставки, установленные в зоне испарения с образованием целевых каналов

Я переменной ширины, уменьшающейся в направлении возрастания тепловой на=! груэки, причем одна из дополнительных вставок установлена в контакте с днищем корпуса и имеет отверстия для

Я подачи рабочей жидкости в щелевые каналы, а остальные вставки снабжены патрубками, сообщающими их с полостью основной вставки, установленной по ,оси корпуса.

46 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

Р 629434, кл. Г 28 D 15/00, 1978.

951060 фиг.1

А е. 2

Заказ 5928/43 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ж. Можаев

Редактор A. Гулько ТехредМ.Гергель Корректор Л. Бокшан