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

Изобретение относится к теЛг(оПербдаю щим устройствам. Извесгаа гравитационная тепловая тру ба, содерзкащая корпус с зонами испарени ко1щенсации и транспорта и размещенную в последней зоне кольцевую камеру для сбора конденсата теплоносителя Ц1 } Однако эта труба имеет корпус сложной конфигурации и недостаточно высокую теплопередающую способность, что обусловлено.уносом капель теплоносителя из зоны испарения в зону конденсации. Наиболее близким к изобретению техническши решением является гравитацион« ная тепловая труба, содержащая герметич ный корпус с зонами испарения, конденса ции и транспорта, в последней из которых установлена цилиндрическая вставка, обра зующая со стенкой корпуса кольцевой кар ман для конденсата, причем зона испарения выполнена кольцевой 2 . Недостатком этой тепловой трубы является сравнительно низкая теилопередаю щая способность, обусловленная уносом капель теплоносителя из зоны испарения в зону конденсации, а также отсутствием возможности теплоподвода с высокой интенсивностью через внутреннюю стенку кольцевой зоны испарения. Цель изобретения - повышение теплопередающей способности. ... Цель достигается тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержащей герметичный корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, в последней из которых установлена цилиндрическая вставка, образующая со стенкой корпуса кольцевой карман для конденсата, прич ем зона испарения вьшолнена кольцевой, в зоне конденсации дополнительно установлен резервуар для конденсата с отверстиями для пара и с центральным патрубком, подключенным к зоне испарения и снабженным шнеком,контактирующим с поверхностью цилиндрической вставки, которая вьшолнена перфорированной, а внутри резервуара дополнительно расположены теплоотводящие элементы. На фиг. 1 схематично показана тепловая труба, продольный разрез; на . фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гравитационная тепловая труба содержит частично заполненный теплоносителем герметичный icopnyc 1 с зонами 2-4 испарения, конденсации и трансппор- та соответственно. В зоне 4 транспорта установлена цилиндрическая перфорирован щая вставка 5, образующая со стенкой 6 корпуса 1 кольцевой карман 7 для крнденсата. Зона 2 испарения выполнена кольцевой и ограничена изнутри стеикой 8. В зоне Э конденсации установлен резервуар 9 для конденсата с отверстиями 10 для прохода пара и с центральным патрубком 11, подключенным к зоне 2 испарения и размещенным с осевым зазором 12 относительно верхнего торца стенки Г. Снаружи на патрубке 11 закреплен шнек 13, контактирующий с вставкой 5. Внутри резервуара 9 и в кольцевом зазоре между ним и стенкой 6 корпуса 1 установлены теплоотводящие элементы в виде змеевиков 14 и 15 соответственно, по которым циркулирует хладагент. Гравитационная тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла к зоне 2 испарения теплоноситель кипит и испаряется, его пар вместе с каплями, образующимися при разрушении пузырей, устремляется на участок щнека 13, где весь поток закручивается, при этом капли под дей- c-fKKeM центробежных сил попадайт на вставку 5 и сквозь перфорацию проходят в кольцевой карман 7. Пртой пара поступает в зону 3 конденсации, где одна его часть конденсируется на стенке 6 и змеевике 15, а другая часть проходит через отверстия 10 внутрь резервуара 9 и конденсируется там не змеевике 14. Соответственно этому один из потоков конденсации поступает в кольцевой карман 7 и оттуда через нижние отверстия перфорации стекает в виде пленки по внутренней поверхности стешш 6 в зону 2 испарения, второй же поток конденсации движется из резервуара 9 по патрубку 11 и далее через зазор 12, образуя тонкую пленку на наружной поверхности стенки 8. Образование на развитой внутренней поверхности кор. пуса 1 в зоне 2 испарения тонких испаряющихся пленок жидкости и сепарация капель жидкости в зоне шнека 13 способствуют как интенсификации теплообмена в зонах 2 и 3 испарения и конденсации, так и повьщхению теплопередающей . способности тепловой трубы. Таким образом, установка в зоне конденсации резервуара с размещенными внутри него тешюотводящими элементами, вьгоолнение вставки перфорированной и установка контактирующего с ней шнека обеспечивают повышение теплопередаю щей способности тепловой трубы.

11

Фиг.2

ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ 1РУБА, содержащая герметичный корпус с зонами испарения, конденсации и транспорта, в последней из которых установлена цилиндрическая вставка, образующая со стенкой корпуса кольцевой карман для конденсата, причем зона испарения вьшолнена кольцевой, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности, в зоне конденсации дополнительно установлен резервуар для конденсата с отверстиями для пара и с центральным патрубком, подключенным к зоне испарения и снабженным ЩнеКоМ, контактирую- . щим с поверхностью цилиндрической вставки, которая вьшолнена перфорированной, а внутри резервуара дополнительно расположены теплоотводяшие элементы.о сл о 4 оо о