Гравитационная тепловая труба Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 

Комде югт

I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя, вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крыщкой, а величина осевого зазора составляет 0,1-0,3 диаметра вставки. 2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что вставка выполнена с продольными гофрами.

г S

сл

00

т. Изобретение относится к теплопередаю1ДИМ устройствам и может быть использовано, в частности, в теплообменниках. . Известна гравитационная тепловая труба, содержащая герметичный корпус с размещенной по его оси цилиндрической вставкой . Вставка в этой трубе установлена в зоне транспорта и образует со стенкой корпуса кольцевой карман для конденсата теплоносителя 1. Недостатками этой трубы являются сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя, когда в качества последнего используют воду. При замерзании воды, вследствие низкой температуры воздуха,в определенные периоды времени эксплуатации теплообменников с тепловыми трубами корпус тепловой трубы может быть поврежден. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является гравитационная тепловая труба, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную .цилиндрическую вставку 2.

Недостатком известной трубы также является низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя. Вода, заполняющая нижнюю часть внутренней полости трубы, при замерзании может повредить стенки корпуса трубы.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержащей корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, последняя выполнена из упругогО материа; а и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составляет 0,1-0,3 диаметра вставки.

Кроме того, вставка выполнена с продольными гофрами.

На фиг. 1 показана гравитационная тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Тепловая труба содержит герметичный корпус 1 и размещенную коаксиально внунимаются и заполняют внутреннюю полость вставки 4, вытесняя из нее через зазор 3 воду и воздух.

в случае прекращения подвода тепла и охлаждения трубы пар внутри вставки 4 конденсируется, давление там понижается и под действием давления воздуха и гидростатического давления вода из кольцевого зазора между вставкой 4 и корпусом 1 заполняет внутреннюю полость вставки 4 (полностью или частично), при этом уровень жидкости в кольцевом зазоре находится на линии нижнего торца вставки 4. В случае CHojbHoro охлаждения всей тепловой трубы вода замерзает, при этом стенки вставки 4 упруго деформируются, а тонкий слой льда в нижней части корпуса I не может разрушить или повредить его стенки.

При величине зазора 3, меньшей 0,1 диаметра вставки 4, значительно возрастает его гидравлическое сопротивление, а при превышении значения 0,3 диаметра встав0 ки 4 толщина льда в нижней части корпуса 1 будет достаточно большой, чтобы возникла опасность деформации стенок корпуса 1. Таким образом, снабжение вставки крышкой, вьшол не пие ее из упругого материала и установка вставки с осевым зазором 0,1 -

5 ,0,3 ее диаметра позволяет повысить эксплуатационную надежность трубы при замерзании теплоносителя. три него в зоне 2 испарения с осевым зазором 3 относительно нижней торцовой стенки цилиндрическую вставку 4, снабженную сверху крышкой 5. На боковой стенке 6 вставки 4 выполнены продольные гофры 7. Зазор 3 составляет 0,1-0,3 диаметра вставки 4. Вставка 4 выполнена из упругого материала (тонкостенный металлический лист, органические материалы на основе пластмасс или резины и т. д.). Внутренняя полость корпуса 1 частично заполнена теплоносителем - водой и неконденсирующимся газом - воздухом. Тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла в зоне 2 испарения вода кипит и испаряется и ее пар конденсируется в верхней части корпуса 1, где тепло отводится, при этом конденсат по стенкам стекает в зону 2 испарения и весь цикл повторяется. Пузыри пара, образующиеся У жчей торцовой стенки корпуса 1, под