Тепловая труба Советский патент 1983 года по МПК F28D15/02 

ИМИ/ Htttt t. t 11 j J fV- f ff 777 /y//Y/. щ

Изобретение относится к теплопередающим устройствам.

Известна тепловая труба, содержащая герметичный корпус с размещенными на его внутренней поверхности продольными канавками для возврата теплоносителя из зоны конденсации в зону испарения трубы 1.

Недостатком этой трубы является низкий капиллярный напор, создаваемый канавками, что ведет к непригодности таких труб в случаях, когда необходимо передавать тепло в направлении сверху вниз в поле тяжести.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является тепловая труба, содержащая цилиндрический корпус и размещенную по его оси полую втулку, перфорированную в зоне конденсации и снабженную в зоне транспорта наружными ребрами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса 2.

Недостатком этой тепловой трубы является низкая эксплуатационная надежность, обусловленная возможностью «заклинивания длинной втулки при ее вращении.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Для достижения цели в тепловой трубе, содержащей цилиндрический корпус и размещенную по его оси полую вставку, перфорированную в зоне конденсации и снабженную в зоне транспорта наружными ребрами, контактирующими с внутренней поверхностью корпуса, в зоне конденсации дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения многоступенчатый подпружиненный клапан, насаженный на втулку и имеющий систему паровых сопл в каждой ступени.

Втулка со стороны торца корпуса в зоне конденсации может иметь заглушку из теплоизоляционного материала.

Кроме того, с целью расширения области применения ребра, корпус и втулка в зоне транспорта выполнены из гибкого материала.

На фиг. 1 схематично показана тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зона конденсации трубы, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Тепловая труба содержит цилиндрический корпус 1 с зонами испарения 2, конденсации 3 и транспорта 4, По оси корпуса 1 размещена жестко с ним соединенная полая втулка 5, перфорированная в зонах испарения 2 и конденсации 3 и снабженная в зоне транспорта 4 наружными ребрами 6,

контактирующими с внутренней поверхностью корпуса 1 и образующими каналы 7 для прохода конденсата теплоносителя. В зоне 3 конденсации на втулку 5

насажен с возможностью осевого перемещения многоступенчатый клапан 8, образованный сборкой кольцевых элементов 9, содержащих плоские 10 и конические 11 участки и соединенных с опорными кольцами 12, которые установлены на втулке 5

со скользящей посадкой. На стыках участков 10 и И во всех ступенях клапана 8 выполнены отверстия 13, образующие системы сопл, оси которых направлены под острым углом к оси трубы в сторону зоны

5 испарения 2. Перфорация втулки 5 выполнена в виде системы отверстий 14. Между клапаном 8 и торцевой стенкой корпуса 1 установлена пружина 15. На конце втулки 5 установлена заглушка 16 из теплоизоляционного материала.

0 Тепловая труба работает следуюшим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испарения образующийся пар теплоносителя через перфорацию выходит во внутреннюю полость втулки 5 и устремляется в зону 3 конденсации, где через перфорацию втулки 5 и системы сопл клапана 3 попадает в виде струй на стенку корпуса 1 и конденсируется, причем конденсат заполняет участки между ступенями клапана 8,

0 сила реакции паровых струй смещает клапан 8 в сторону пружины 15, сжимая ее, при этом опорные кольца 12 перекрывают отверстия 14 перфорации, поток пара через сопла прекращается и, далее, под действием силы упругости пружины клапан 8

5 перемещается с обратную сторону, «проталкивая конденсат теплоносителя в каналы 7 и по ним - в зону испарения 2. Затем весь процесс повторяется. Клапан 8 выполняет, таким образом, продольные коQ лебательные перемещения.

Заглушка 16 препятсвует конденсации теплоносителя во внутренней полости втулки 5.

При выполнении втулки 5, ребер 6 и стенки корпуса 1 в зоне 4 транспорта из

5 гибкого материала тепловая труба играет роль теплового «шланга, при этом клапан 8 обеспечивает перекачку конденсата по искривленным каналам 7. . Таким образом, установка в зоне 3 конденсации многоступенчатого клапана 8 с системой сопел обеспечивает надежную перекачку конденсата теплоносителя из зоны 3 конденсации в зону 2 испарения, что ведет к повышению эксплуатационной надежности тепловой трубы.

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая цилиндрический корнус и размещенную по его оси полую втулку, перфорированную в зоне конденсации и снабженную в зоне транспорта наружными ребрами, контактирующн1У1и с внутренней поверхностью корпуса, отличающаяся тем, что, с целью првыщения эксплуатационной надежности, в зоне конденсации дополнительно установлен с возможностью осевого перемещения многоступенчатый подпружиненный клапан, насаженный на втулку и имеющий систему паровых сопл в каждой ступени. 2.Труба по п. 1, отлиншощаяся тем, что втулка со стороны торца корпуса в зоне конденсации имеет заглушку из теплоизоляционного материала. 3.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, ребра, корпус и втулка в зоне транспорта § выполнены из гибкого материала.

/

.J

/

7J

Фуг.

Л7