Тепловая труба

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик рв98929? (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15. 12. 80 (21) 3216856/24-06 (И) М.кл.

F 28 D 15|00 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1501Я3. Бюллетень М 2

t$3) УДК 621 565. 94 (088. 8) Дата опубликования описания 150183 (72) Автор изобретения

В.И.Курихин (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплопередающим устройствам, предназначенным для использования лучистой энергии преимущественно в гелиоустановках.

Известна тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации и световвод (1).

Недостаток известной трубы — неудовлетворительные эксплуатационные характеристики.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации и световвод, последний размещен с торца корпуса, в котором дополнительно установлены световой трансмиттер, выполненный в виде оптико-волоконного жгута из нитевидных элементов, и коллектор в виде трубок из светопоглощающего материала,. заполненных нитевидными элементами, причем трансмиттер расположен между световводом и коллектором и оптически сопряжен с ними.

Кроме того, боковая стенка корпуса может быть выполнена в виде световода, шунтирующего оптико-волоконный жгут.

При этом световод в зоне испарения имеет на наружной поверхности слой теплоизоляции, а световвод расположен с торца зоны конденсации.

На фиг. 1 изображена описываемая тепловая труба на фиг. 2 - сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - труба с дополнительным световодому на фиг.4труба с теплоизоляцией и световодом вне зоны испарения.

Тепловая труба содержит корпус l с зонами испарения 2, транспорта 3 . и конденсации 4 и световвод 5, в котором. дополнительно установлены световой трансмиттер b, выполненный в виде оптико-волоконного жгута из нитевидных- элементов 7, и коллектор 8 в виде трубок из светопоглощающего . материала, заполненных нитевидными элементами 7, причем трансмиттер 6 расположен между световводом 5 и коллектором 8 и оптически сопряжен с ними, боковая стенка корпуса 1 (фиг.3 и 4) выполнена в виде световода 9, шунтирующего оптико-волоконный жгут светового трансмиттера 6, при этом световод 9 в зоне испарения 2 имеет на наружной поверхности слой теплоизоляции 10, при этом световвод 5 расположен с торца зоны конденсации 4.

989297

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе потока лучистой энер- 35 гии к светоприемной поверхности световвода 5 поток проникает практически со скоростью света через световвод

5, оптико-волоконный жгут и световедущий фильтр 12 непосредственно к 4П .светопоглощающей поверхности трубок коллектора 8, находящегося в объеме фитиля 12 и имеющего развитую поверхность. Передаваемая световым трансмиттером 6 лучистая энергия к коллек-45 тору 8 преобразуется на светопоглощающей поверхности трубок в тепловую энергию. Через тонкие стенки трубок

9 коллектора 8, например в несколько микрон, .тепловой поток передается теплопроводностью к насыщающей фитиль жидкости 11, которая, нагреваясь, ис" паряется. Далее тепловая энергия переносится паровым потоком в зону конденсации 4, где пар переходит в жидкость, отдавая тепло фитилю 12 в этой55 зоне.. Таким образом, используя светопрозрачные материалы с низкой теплопроводностью для нитевидных элементов ©итиля 12, обеспечена высокоэффективная теплопередача .по объему фи-60 тиля 12. При этом изменяется вектор градиента понижения температуры в фитиле 12, теперь он направлен от парового канала эоны транспорта 3 к стенке трубы в зоне испарения 2. 65

Формула изобретения

1. Тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации и световвод, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, световвод размещен с торца корпуса, в котором дополнительно установлены световой трансмиттер, выполненный в виде оптико-волоконного жгута из нитевидных элементов, и коллектор,в виде трубок из светопогло» щающего материала, заполненных нитевидными элементами, причем трансмит" тер расположен между световводом и коллектором и оптически сопряжен с ними.

Труба.по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что боковая стенка корпуса выполнена в виде световода, шунтирующего оптико-волоконный жгут.

3. Труба по п. 2, о т л и ч а,ю— щ а я с я тем, что.световод в зоне испарения имеет на наружной поверхности слой теплоизоляции, при этом световвод расположен с торца зоны конденсации.

На внутреннюю поверхность корпуса 1 нанесен насыщенный жидкостью ll фи" тиль 12, состоящий из нитевидных элементов 7.

Световвод 5 и нитевидные элементы

7 капиллярной структуры фитиля выпал-5 иены из светопрозрачного материала, например из кварцевого стекла. Йитевидные элементы 7 использованы в новом качестве, а именно - в качестве световедущих сердцевин оптико-волоконного жгута трансмиттера 6. Световвод 5 может иметь форму плоской стен-. ки при подводе лучистой энергии по гибкому шнуру от сети светового энергопитания фокона и форму собиратель- !5 ной линзы при приеме потока лучистой энергии от источника излучения.Нитевидные элементы 7 фитиля 12 в оптиковолоконном жгуте имеют на поверхности световедущих сердцевин оболочку из прозрачного материала с меньшим, чем у сердцевины, показателем преломления, что необходимо для передачи света с меньшими потерями. Однако в зоне испарения оболочка сердцевины вы- 25 полнена в виде светопоглощающего слоя

l3 коллектора 8. На границе эоны испарения 2 с зоной транспорта 3 нитевидный элемент — сердцевина, может быть пристыкован к его продолжению иэ несветопроводного материала, например из окрашенного стекла.

Передача лучистой энергии по дополнительному световоду 9 в зону испарения осуществляется с его торца у световвода 5 к внутренней поверхности в зоне испарения 2, которая также снабжена коллектором 8. Использование дополнительного световода 9 в виде стенки трубы позволяет передавать вдоль стенки трубы лучистую энергию и одновременно передавать тепловую энергию теплопроводностью через толщину этой же стенки из эоны конденсации, если световвод 5 находится вне зоны испарения 2. Это увеличивает энерготранспортную способность трансмиттера 6 и обеспечивает возможность подводить энергию к теплозой трубе со стороны ее холодного конца. Расположенная на тепловой трубе в зоне испарения теплоизоляция 10 препятствует стоку тепла через стенку тепловой трубы. Ввод лучистой энергии в дополнительный световод может осуществляться через .фоконы.

Технико-экономическая эффективность тепловой трубы заключается в улучшении ее эксплуатационных качеств, достигнутом за счет уменьшения термического и гидравлического сопротивления фитиля, сокращения времени, необходимого для запуска тепловой трубы.

Ис гочники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 574596, кл. 3 Г 28 D 1 /00, 1975.

Составитель Ж.Можаева

Редактор М;Дылын Техред Л.Пекарь КорректорМ.Коста

Эакаэ 11101/55 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4,