ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 1994 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплообменным устройствам типа "газ-газ", предназначенным для утилизации тепла, отвода тепла из герметичных объемов и т. п.

Известны теплообменники, в которых в качестве теплопередающих элементов используются пучки тепловых труб различной конструкции.

Общим недостатком известных конструкций теплообменников является сложность крепления тепловых труб в трубной доске, недостаточная надежность элементов крепления с точки зрения обеспечения герметичности разделяемых объемов. Кроме того, в случае применения тепловой трубы в виде змеевика, что несколько упрощает конструкцию трубной доски и технологию заполнения тепловой трубы теплоносителем, снижается эффективность теплообменника.

Ближайшим техническим решением к заявляемому является теплообменник, содержащий корпус, разделенный на две камеры перегородкой (трубной доской), в котором закреплены тепловые трубы, зоны конденсации которых размещены в одной камере, а зоны испарения - в другой.

Недостатками известного теплообменника являются сложность крепления тепловых труб в трубной доске и недостаточная надежность элементов крепления с точки зрения обеспечения герметичности разделяемых объемов. Теплообменник также недостаточно эффективен в работе, поскольку в процессе теплообмена участвует только поверхность тепловых труб.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена, упрощение конструкции теплообменника и повышение ее надежности.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус, разделенный на две камеры трубной доской, в которой закреплены тепловые трубы, зоны конденсации которых размещены в одной из камер, а зоны испарения - в другой, трубная доска выполнена в виде паровой камеры, соединяющей между собой зоны испарения и конденсации тепловых труб.

На фиг. 1 представлен теплообменник, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Теплообменник содержит корпус 1, разделенный на две камеры паровой камерой 2, установленной в корпусе 1 и выполняющей одновременно функцию трубной доски. Паровая камера 2 соединена с тепловоспринимающими 3 и теплоотдающими 4 трубками и снабжена капиллярной структурой 5. Внутрь камеры 2 залит теплоноситель 6. Трубки 3, 4 и камера 2 образуют тепловую трубу. Буквами А и Б обозначено направление потоков горячей и холодной сред в зонах испарения и конденсации.

Теплообменник работает следующим образом. При омывании тепловоспринимающей поверхности потоком А происходит испарение теплоносителя из капиллярной структуры 5 и перенос пара через паровую камеру 2 в зону теплосъема, где происходит конденсация пара, передача тепла потоку Б и возврат жидкого теплоносителя в зону испарения под действием сил тяжести. Разделение потоков А и Б происходит с помощью корпуса паровой камеры 2, которая одновременно выполняет функцию трубной доски.

Заявляемый теплообменник значительно упрощает задачу герметизации тепловых труб в трубной доске и повышает надежность устройства. Кроме того, использование в качестве трубной доски паровой камеры тепловой трубы увеличивает поверхность теплообмена и соответственно повышает эффективность теплообмена. В этом и заключается технико-экономическая эффективность изобретения.

Использование: в теплотехнике. Сущность изобретения: корпус разделен на две камеры. В них расположены зоны испарения и конденсации тепловых труб. Эти зоны сообщаются между собой посредством трубной доски. Последняя выполнена в виде паровой камеры и снабжена изнутри капиллярной структурой. 2 ил.

ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий корпус, разделенный на две камеры трубной доской, в который установлены тепловые трубы, зоны конденсации которых размещены в одной из камер, а зоны испарения - в другой, причем трубная доска выполнена в виде коллектора, соединяющего между собой зоны испарения и конденсации тепловых труб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, коллектор выполнен в виде камеры, общей для всех тепловых труб и снабженной изнутри капиллярной структурой.