Вращающаяся тепловая труба Советский патент 1983 года по МПК F28D15/02 

154) ВРАЩАОЦАЯСЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к теплопередающим устройствам, работающим с фазовым переходом первичного теплоносителя.

Известно теплопередакяцее устройство в виде вращающейся тепловой трубы, содержащей герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, снабженный продольными ребрами переменной высоты, увеличивающейся в направлении от зоны испарения к зоне конденсации

Недостатком известной тепловой . трубы является низкая интенсивность теплообмена.

Целью изобретения является интен-, сификация теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что во вращающейся тепловой трубе, содержащей герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, снабженный продольными ребрами перемен ной высоты, увеличивакядейся в направлении от зоны испарения к зоне конденсации, ребра выполнены пустотелыми , ограничивающими своей наружной поверхностью зону конденсавдии, и снабжены наружными поперечными и продольными ребрами, последние из которых выполнены с турбулизирующими отверстиями.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая тепловая труба, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. i; на фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2.

Вращающаяся тепловая труба содержит герметичный корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, снаб10женный продольными ребрами 4 переменной высоты, увеличивающейся в направлении от зоны испарения 2 к зоне конденсации 3, при этом ребра 4 выполнены пустотелыми, ограни15чивающими своей наружной поверхностью зону конденсации 3, и снабжены наружными поперечными 5 и продольными 6 ребрами, последние из которых выполнены с турбулизирующими отверс20тиями 7. Пустотелые ребра 4 по отношению к корпусу 1 имеют внешние 8 и внутренние 9 выступы. Стенки зоны конденсации 3 при соединении .между собой с наружной стороны кор25 пуса 1 образуют впадины 10 переменjHoro по высоте устройства сечения.

Продольные 6 и поперечные 5 ребра закреплены .в пределах объема впа30 дин 10. Поперечные ребра 5 выполнены с аэродинамической закруткой профиля по наиболее распространенному в практике закону i-Cu-con 3-t.. Вращающаяся тепловая труба работ ет следующим образом,. В зоне испарения 2 происходит ст бильный процесс кипения теплоносителя и его восполнение за счет конденсата, стекающего по внутренним п верхностям внешних выступов 8 пусто телых ребер 4, В зоне конденсации 3 под действием центробежных сил обра эующиеся капли ипленка конденсата отбрасываются с внутренних выступов 9 вовнутрь внешних выступов 8. Таким образом, активная поверхность конденсации в процессе работы трубы практически освобождена от конденса та. Сплошные продольные б ребра, закрепленные во впадинах 10, увеличивают поверхность теплообмена в зоне интенсивной конденсации на внутренних выступах 9 пустотелых ребер 4 корпуса 1, а поперечные ребра 5 поверхность теплообмена в области внешних выступов 8 пустотелых ребер 4 корпуса 1, интенсифицируя тем самым процесс передачи тепла в зоне наибольшего термического сопротивления стекающей конденсатной пле ки . Продольные б ребра с отверстиями 7 и поперечные 5 ребра при -вращеНИИ корпуса 1 дополнительно интенсифицируют теплообмен за счет турбулизации охлаждаемого теплоносителя во всех зонах. Этот интенсифицирующий теплообмен эффект увеличивается, если придать профилю поперечного оребрения аэродинамическую закрутку, что обеспечивает при вращении корпуса 1 не только турбулизацию, но и принудительное в осевом направлении движение нагреваемого теплоносителя (вынужденный конвективный теплообмен). Экономический эффект от использования изобретения заключается в интенсификации теплообмена. Формула изобретения Вращающаяся тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, снабженный продольными ребрами переменной высоты, увеличивающейся в направлении от зоны испарения к зоне конденсации, отличающ-аяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, ребра выполнены пустотелыми, ограничивающими сйоей наружной поверхностью зону конденсации, и снабжены наружными поперечными и продольнЕлми ребрами, последние из которых выполнены с турбулизирующими отверстиями . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 567073, кл. F 28 D 15/00, 1973.