Тепловая труба Советский патент 1984 года по МПК F28D15/02 

2. Труба поп.1,отличающ а я с я тем, что- внутренняя трубка сообщена с паровой полостью испарителя посредством втулки, проходящей через межстепочное пространство указанной трубки и переливного патрубка. 1105 45 3. Труба ПОП.1, отличающаяся тем, что внутренняя трубка и переливной патрубок выполнен с односторонним вырезом, герметично перекрытым в зоне их межстеночного пространства посредством заглушек.

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содерж щая испаритель с паровой и жидкост ной пoлocтя и, конденсатор в виде соосно размещенных одна в другой тру- бок, внутренняя из которых сообщена , с одной стороны с паровой полостью испарителя, а с другой - с наружной трубкой, и резервуар-конденсатор, сообщенный с наружной трубкой конденсатора и посредством переливного патрубка с жидкостной полостью испарителя, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и расширения диапазона использования тепловой трубы, трубки конденсатора выполнены по крайней мере с одним разъемом, имеющим на наружной трубке герметичное уплотнение, причем внутренняя трубка введена внутрь переливного патрубка по его оси, а резервуар-конденсатор снабжен запорным клапаном, служащим заправочным штуцером. as

Изобретение относится к теплопере даю1цим устройствам и может быть использовано для обогрева различных по мещений и горизонтально расположенных объектов большой длины. Известно теплопередающее устройст во, содержащее испаритель и конденсатор, причем полость испарителя с жидкостным и паровым пространствами сообщена с полостью конденсатора паропроводом и конденсатопроводом. При подводе тепла к испарителю происходит испарение жидкого теплоносителя. Пары теплоносителя по паропроводу поступают в конденсатор, где конденсируются, отдавая теп ло нагреваемому объекту, Сконденсиро ванньш теплоноситель по конденсатопр воду стекает в испаритель l . Однако отношение длины конденсато ра к его диаметру близко к единице, а поэтому указанное устройство невозможно применять для .обогрева горизонтально расположенных.объектов большой длины. , . Известно также теплопередающее устройство, которое может быть использовано для нагрева основания полотна дороги за счет солнечной энергии и содержт т испаритель с жидкостным и паровым пространствами. Конденсатор выполнен в виде трубопровод в полости которого вдоль продольной оси размещена трубка, сообщенная с полостями конденсатора и испарителя. Трубка служит для подачи пара в полость конденсатора и возврата жидкости в попость испарителя 2 Данное устройство является работо способным при вертикальном расположе нии конденсатора или же при углах наклона его, близких к вертикали. Пр горизонтальном же расположении конде сатора значительно уменьшается ее теплопередающая способность и нарушается механизм возврата жидкости, так как торец трубки в этом случае не перекрывается жидкостью. Таким образом, известному теплопередающему устройству присущ тот же недостаток - невозможность обогрева горизонтально расположенных объектов большой длины. . Известна тепловая труба, содержащая испаритель, частично заполненный теплоносителем и подсоединенный через зону транспорта с жидкостным и паровым трактами к. конденсатору,. ре.зервуар-конденсатор, сообщенный с жидкостным трактом зоны транспорта и с испарителем, причем конденсатор вьтолнен в виде соосно размещенных ододна в другой трубок, сообщенных между собой,-а резервуар-конденсатор вы полнен герметичным и снабжен заправочным штуцером и переливным патрубком, нижний срез которого введен под уровень теплоносителя в испарителе 3j. Данная тепловая труба предназначе- на для обогрева горизонтально расположенных объектов большой длины, в основном стрелочных переводов. При использовании тепловой трубы для обогрева стрелочных переводов наружный диаметр конденсатора не превьщ1ает 16 мм а его длина- 6м, поэтому он изготавливается из цельных холоднотянутых труб . Однако, как показали испытания, тепловые трубы этого типамогут быть использованы как обогреватели различных промышленных и сельскохозяйственных помещений. Например, для обогрева полов в животноводческих помещениях длина тепловых труб может.достигаеть сорока и более метров. Изготовление, транспортировка и монтаж тепловых труб такой длины весьма затруднительны, а стоимость изготовления их при этом возрастает. Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и расширение ди апазона использования тепловых труб. Поставленная цель достигается тем, что в теплов.ой трубе, содержащей испаритель с паровой и жидкостно полостями, конденсатор в виде соосно размещенных одна в другой трубок, .внутренняя из.которых сообщена с од.ной стороны с паровой полостью испарителя, а с другой - с наружной трубкой, и ре.зервуар-конденсатор, со общенный с наружной трубкой конденса тора и посредством переливного патру ка с жидкостной полостью испарителя, трубки конденсатора вьшолнены по кра крайней пере с одним разъемом, имеющим на наружной трубке герметичное уплотнение, причем, внутренняя трубка введена внутрь .переливного патрубка по его оси, а резервуар-конденсатор снабжен запорным кладаном, служащим заправочным штуцером.. Внутренняя трубка может быть сооб щена с паровой полостью испарителя посредством втулки, проходящей через межстеночное пространство указанной трубки и .переливного патрубка. Внутренняя трубка и переливной патрубок могут быть выполнены с одно сторонним вьфезом, герметично перекрытыми в зоне их межстеночного прост ранства посредством заглушек. На фиг. 1 изображена продольная тепловая труба с втулкой, проходящей через межстеночное пространство, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - второй вариант тепловой трубы, продольный разрез; на фиг.4 узел II на фиг. 3; на фиг. 5- разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 7 - раз рез В-В на фиг. 3. Тепловая труба содержит испаритель 1 с паровой 2 и жидкостной 3 полостями, конденсатор в виде соос- но размещенных одна в другой внутрен ней 4 и наружной 5 трубок и резервуар-конденсатор 6, сообщенный с наруж ной трубкой 5 конденсатора и посредством переливного патрубка 7 с жидкостной полостью 3 испарителя 1. Внутренняя трубка 4 сообщена с одной стороны с паровой полостью 2 испарителя 1, а с другой - с наружной труб-кой 5. Внутренняя 4 и наружная 5 трубки конденсатора выполнены с разъемом, герметично уплотненным на наружной трубке 5 прокладкой 8 и негерметично- - на внутренней трубке 4. Резервуар-конденсатор 6 снабжен запорньгм клапаном 9, служащим заправочным штуцером. Внутренняя трубка 4 введена внутрь -переливного патрубка 7 по егооси и сообщена с паровой полостью 2 испарителя 1 посредством герметично , установленной втулки 10 (фиг.1). Внутренняя трубка 4 и переливной патрубок 7 выполнены с односторонним вы-. резом, герметично перекрытым в зоне их межстеночного пространства вертикальной 11 и горизонтальной 12 заглушками (фиг. 3). В жидкостной полости 3 испарителя 1 размещен электронагреватель 13. Тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла к испарителю 1 теплоноситель испаряется и его пары . по внутренней трубке 4 поступают в конденсатор, где основная часть паров конденсируется на внутренних стенках наружной трубы 5. Сконденсярованньш теплоноситель увлекается потоком пара и переносится в резервуарконденсатор 6, где конденсируется оставшаяся часть паров. Из резервуара-конденсатора 6 по переливному патрубку 7 теплоноситель возвращается в испаритель 1, что обеспечивает непрерывность работо устройства. Расположение нижнего среза переливного патрубка 7 под уровнем теплоносителя позволяет предотвратить попадание в него паров и обеспечить эффективную работу устройства при всех режимах. Конденсатор выполнен составным. Разъем на наружной трубке 5 конденсатора выполнен герметичным. Разъем на внутренней трубке 4 может быть негерметичным и части могут соединяться с помощью резьбы или трения. Такая конструкция конденсатора позволяет изготавливать тепловые трубы до 40 м и более. Разъемный конденсатор дает возможность удешевить изготовление, транспортировку монтаж и эксплуатацию тепловых труб. Ввиду того, что тепловые трубы монтируются и заправляются ,на месте эксплуатации, запорный клапан, служащий заправочным штуцером, установлен в месте наибольшего скопления неконденсирующихся газов. Через него производится вытеснение неконденсирующихся газов как в период заправки, так и во время эксплуатации. Наличие разъемов на конденсаторе позволяет при необходимости производить перемо таж и перезаправку тепловой трубы, что также расширяет диапазон ее использования. Технико-экономический эффект от использования изобретения достигается за счет упрощения изготовления тепловой трубы, так как уменьшена но менклатура необходимых для изготовле ния материалов (переливной и паровой патрубки изготавливаются из тех же труб, что и конденсатор), и повышения надежности ее работы, так как уменьшено количество сварных швов. Кроме того, удушевляется перевозка и монтаж тепловых Труб, так как конденсатор вьтолнен разъемным, а снаснабжение трубы запорным клапаном снижает затраты при ее эксплуатации, а также расширяется диапазон использования описанной трубы, так как в зависимости от сезонности работ, например в сельском хозяйстве, тепловые трубы, используемые для отопления животноводческих помещений в летний период, могут быть перемонтированы для работы в сушильных установках.

iin: lULt

фиг. 5

B-B

ff-S

Фиг,6

Фиг.7