Теплопередающее устройство Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 

ю

1. ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой соответственно паропроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, внутри вспомогательной камеры установлена с возможностью перемещения перегородка из теплопроводного материала, герметично разделяющая камеру на две полости, одна из которых сообщена с конденсатопроводом, а другая частично заполнена жидкостью с более низкой температурой кипения, чем теплоноситель. 2.Устройство по п. I, отличающееся тем, что перегородка снабжена закрепленной на стенках камеры эластичной оболочкой, преимущественно сильфоном. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что перегородка выполнена в виде поршня.

1Риг. f Изобретение относится к теплотехнике, в ча ;т 1ости к тенловым трубам. Известно теплопередающее устройство, содержаи ее герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой паропроводом и конденсатопроводом 1. Недостаток указанного устройства - сравнительно низкая теплопередающая способность при больнюм удалении зоны конденсации от зоны испарения, что обусловлено ограничениями капиллярного насоса. Наиболее близким к предлагаемому является теплоиередающее устройство, содержащее частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой паропроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны 2. Недостатком известного устройства является сравнительно узкая область применения, что обусловлено необходимостью размещения вспомогательной камеры в зоне нагрева, а также использованием в устройстве лишь одного рабочего тела - теплоносителя. Цель изобретения - расширение области применения. Указанная цель достигается тем, что в те НЛО передающем устройстве, содержащем частично заполненный теплоносителем герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными между собой соответственно паропроводом и конденсатопроводом, на последнем из которых установлены вспомогательная камера и расположенные по обе стороны от нее обратные клананы, внутри вспомогательной камеры установлена с возможностью перемещения перегородка из теплопроводного материала, герметично разделяюихая камеру на две полости, одна из которых сообщена с конДенсатопроводом, а другая частично заполнена жиД костью с более низкой температурой кипения, чем теплоноситель. Перегородка выполнена в виде порщня или снабжена закрепленной на стенках камеры элестичной оболочкой, преимущественно сильфоном. На фиг. 1 схематично показано устройство, обилий вид, разрез; на фиг. 2 - вспомогательная камера с эластичной оболочкой в виде сильфона; на фиг. 3 - то же, с перегородкой в виде порщня. Теплопередающее устройство содержит частично заполненный теплоносителем герметичный корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения н конденсации соответственно, соединенными между собой паропроводом 4 и конденсатопроводом 5, на последнем из которых установлены вспомогательная камера 6 и расположенные по обе стороны от нее обратные клапаны 7 и 8. Внутри камеры 6 установлена с возможностью перемещения перегородка 9 из теплопроводного материала, герметично разделяющая камеру 6 на полости 10 и 11, первая из которых сообщена с конденсатопроводом 5, а вторая частично заполнена жидкостью с более низкой температурой кипения, чем теплоноситель. Перегородка 9 может-быть выполнена в виде порщня 12 с радиальными ребрами жесткости 13 (фиг. 3) или же снабжена закрепленной на стенках камеры 6 эластичной оболочкой 14, которая может быть выполнена в виде сильфона 15 из металла или полимерного материала, например фторопласта. Устройство работает следующим образом. При подводе и отводе тепла в зонах 2 и 3 испарения и конденсации соответственно через устройство осуществляется тепло- и массоперенос с изменением агрегатного состояния теплоносителя. Теплоноситель возвращается в зону 2 испарения в виде конденсата при помощи вспомогательной камеры 6, играющей роль насоса. При охлажде-. НИИ камеры 6 окружающей средой (воздухом) температура низкокипящей жидкости и ее пара в полости 11 снижается, что вызывает соответствующее уменьщение давления в обеих полостях камеры 6, при этом клапан 7 открывается и конденсат теплоносителя (имеющий более высокую температуру, чем жидкость в полости 11) попадает в полость 10, при этом объем полости 11 уменьщается. При взаимодействии низкокипящей жидкости с теплоносителем через теплопроводную перегородку 9 температура жидкости повыщается, что вызывает соответствующее повыщение давления в камере 6, закрытие клапана 7 и при дальнейщем росте давления открытие клапана 8 с последующим вытеснением порции конденсата из полости 10 через конденсатопровод 5 в зону 2 испарения. В дальнейщем циклы повторяются. Таким образом, устройство работает с перекачкой конденсата теплоносителя из зон.ы 3 конденсации в зону 2 испарения в циклическом режиме. Разделение вспомогательной камеры б перегородкой 9 на две полости с частичным заполнением одной из них низкокипящей жидкостью позволяет расширить область применения теплопередающего устройства, так как, во-первых, не требуется размещения вспомогательной камеры б в зоне нагрева и, во-вторых, расщиряется диапазон рабочих характеристик устройства.

-. . .//

С : : :; Л

л . .., Х

/.. .--J..-:.: ; Л .-:..-.-. //

X .: А

. . , ..-/

f .,« , , ,

/ --;;/....:-.л

k « J

е

15

in

10

(риг, 2