Теплопередающее устройство Советский патент 1983 года по МПК F28D15/04 

Изрбретение относится к теплопередаю14им устройствам, обеспечивающи равномерное распределение теплоно: сителя ( рабочего тела )по всей плота ди нагрева и может применяться для охлаждения нагреваемой поверхности. Изобретение может быть использован в космических объектах, доменных печах, а также в областях техники, где необходимо снимать тепловые потоки от различных источников нагрева. Известно теплопереданвдее устрой- тво, содержащее корпус, пропитанны рабочим телом и размещенный внутри паровой камеры фитиль, а также зоны нагрева, испарения, транспорта и конденрации(1 J. НедостаткЬм известного устройства является то, что оно недостаточн надежное обеспечивает охлаждение наг реваемой поверхности От неравномерн и высокотемпературных источников нагрева по причине ограниченности капиллярного напора и неравномернос ти подводимрй массы теплоносителя к зоне испарения. .Известно теплопередакадее устройс во, содержащее герметичный корпус с зоной нагрева в виде пластины с канавками на внутренней поверхности и рубашкой охлаждения, и pacпaлOжeнJ y в Корпусе паровую KciMepy с пористым фитилем, выполненным в виде контактирующих между собой рядов взаимно Перпендикулярных брусков 2. Недостатком известного устройства является невысокая передаваемая тепловая мощность. Цель-изобретения - повышение пер даваемой тепловой мощности путем интенсификации процесса испарения. Поставленная цель достигается тем, что в теплопередающем устройстве, содержащем герметичный корпус с зоной нагрева в виде пластины с канавками на внутренней поверхности и рубашкой охлаждения, и расположенную в корпусе паровую камеру с пори тым фитилем, выполненным в виде . контактирукзщих между собой рядов , взаимно п ерпендикулярных брусков, канавки снабжены пористым покрытием контактирующим с. первым рядом брусков, а фитиль снабжен охлаждающими трубками, расположенными. внутри каждого ряда брусков, начиная с второго, и подсоединенными к рубашке охлаждения. На фиг. 1 изображено предлагаёьюе теплопередающее устройство; на фиг. пластина с канавками Теплопередающее устройство содер зкит герметичный корпус 1 с зоной нагрева 2 в виде пластины 3 с канавками 4 на внутренней поверхности и рубашкой охлаждения, и расположенную в корпусе 1 паровую камеру 5 с пористым фитилем б, выполненным в виде контактирующих между собой рядов взаимно перпендикулярных брусков, канавки 4 снабжены пористым покрытием 7, контактирующим с первым рядом брусков, а фитиль 6 снабжен охлаждающими трубками 8, расположенными внутри каждого ряда брусков, начиная с второго, и подсоединенными к рубашке охлаждения. Между корпусом 1 и фитилем 6 имеются свободные пространства - окна. Эти окна герметично закрыты крышками 9 таким образом, чтобы между крышками 9 и корпусом 1 сохранился зазор 10, кото1)ый выполняет роль входных 11 и выходных 12 коллекторов для прокачки хладагента. Подвод и отвод хладагента осуществляется через входной 13 и выходной 14 штуцеры. Охлаждающие трубки 8 имеют вюсод в зазор 10, соединяя между собой входной 11 и выходной 12 коллекторы. В противоположной зоне нагрева 2 стороны устройство имеет крьиоку 15, которая герметично соединена с корпусом 1 и служит для крепления всп®могательных узлов. Теплолередакяцее устройство работает следующим образом. При отсутствии теплового потока пористое покрытие 7 и пористый фитиЛь 6 пропитаны теплоносителем (рабочим телом). При подводе тепловой энергии к зоне нагрева 2 металлической пластины 3 теплоноситель; в покрытии 7 начинает испаряться. 6б разовавшийся пар заполняет объем треугольных канавок 4 и по открытым каналам прямоугольного профиля паровой камеры 5 заполняет ее объем. При движении пара по паровой камере 5 происходит постоянное натекание пара на прямоугольные поверхности пористого фитиля 6. Поскольку пористый фитиль б, точнее составлянвдие, его бруски пронизаны охлаждающими трубками, по которым циркулирует хладагент, его температура значительно ниже температуры пара, и последний конденсируется на прямоугольных поверхностях брусков. За счет действия капиллярных сил, а также за счет того, что диаметр пор покрытия 7 должен быть меньше диаметра пор пористого фитиля 6, происходит подсос теплоносителя из фитиля 6 к фитильной структуре металлической пластины 3 и дальнейшее его испарение замыкая цикл теплопередающего устройства. Ввиду того, чтопористое покрытие 7 соединено с фичгилем 6 простым прижатием, обеспечивается надежность контакта .двух капиллярно-пористых структур без нарушения их внутренней структуры. Это обеспечивает свободный доступ теплоносителя к поверхности нагрева с мИ

нимальными гидравлическими потерями. Подвод и отвод хладагента осуществля ется следуккций образом.

Прокачка через входные 13 штуцеры., заполнение вводных 11 коллекторов, ци куляци1{ по охл шаютим трубкёМ 8, et4 выход в выходные 12 коли сброс через Штуцер

лектосш,

14.:.;...Экономический эффект« получаем в результате использования лредлагаемо1ч теплоперёдакщего устройстваг возникает за счет повышения перед ваемой тегЬювой мб1анЬсти пут янтен- с сификации процессагиспареийн

ТЕПЛОПЕРЕдаЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,; содержащее герметичный корпус с эо ной нагрева в виде пластины с канавками на внутренней поверхности и рубашкой охлаждения, и расположенную в корпусе паровую камеру с п оркстым фитилем, выполненным в. виде контактируняцих между собой рядов взаимно перпендикулярных брусков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения передаваемой тепловой мощности путем интенсификации процесса испарения, канавки снабжены: пористым покрытием,, контактирующим с первым рядом брусков, а фитиль снабжен охлаждакхцими трубками, расположенньали внутри каждого ряда брусков, начиная с второго, и подсоединенными к рубашке охлаждения. SJ со