Теплопередающее устройство Советский патент 1986 года по МПК F28D15/04 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для охлаждения и термостабилизации различных устройств.

Цель изобретения - повышение теплопе- редающей способности.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - втулка, изометрия.

Устройство содержит корпус 1 с зонами подвода 2 и отвода 3 тепла, первая из которых выполнена в виде пластины 4 с канавками 5 на внутренней поверхности, снабженной капиллярно-пористым покрытием 6. Причем корпус 1 разделен перегородками 7 на ячейки 8, в каждой из которых дополнительно установлена втулка 9, снабженная капиллярно-пористым покрытием 10 и имеющая в двух продольных сечениях двутавровый профиль. При этом втулки 9 боковыми поверхностями оснований 11 установлены в контакте с перегородками 7 и боковыми стенками корпуса 1 с образованием паровых камер 12, а одним из оснований 11 - с капиллярно-пористым покрытием 6, причем на этом основании покрытие 10 втулки 9 выполнено с взаимно пересекающимися пароотводными каналами 13 в смежных слоях и на пластине 4. Размер пор в покрытии 6 MeHbQie размера пор в слоях покрытия 10. Система охлаждения состоит из входного 14 и выходного 15 коллекторов охлаждающей среды, образованных основаниями втулок 9, перегородкой 16 и днищем 17. Во втулках 9 выполнены глухие отверстия, в которых установлены трубки 18. Для заправки теплопе- редающего устройства предусмотрены заправочные щтенгели 19.

Теплопередающее устройство работает следующим образом.

При подводе тепловой, нагрузки к пластине 4 происходит нагрев и испарение теплоносителя. Образовавшийся пар по пароотводным каналам 13 проходит в паровую камеру 12, создавая в ее объеме вихревое движение в силу тангенциального выхода этих каналов. Далее теплоноситель конденсируется на боковых поверхностях втулок 9 и конденсат под действием капиллярных сил. возвращается на основание 11 втулки 9, обращенное к пластине 4, пропитывая покры

тие 6. Цикл повторяется. Внещняя система охлаждения предназначена для охлаждения боковых поверхностей втулок 9. Охлаждающая среда из входного коллектора 14 через трубки 18 попадает в кольцевые зазоры, образованные трубками 18 и отверстиями во втулках 9, после чего выходит в выходной коллектор 15. Охлаждение боковых поверхностей втулок 9 может быть произведено и другим путем, например излучением,кондук- тивным теплообменом и т. д.

Меньший размер пор покрытия 6 по сравнению с покрытием 10 улучшает массопере- нос теплоносителя к зоне 2 подвода тепла.

Изобретение позволяет увеличить поверхность нагрева за счет компоновки необходимого числа ячеек, каждая из которых работает по принципу тепловой трубы. Небольшой размер каждой ячейки обеспечивает равномерное распределение теплоносителя в зоне подвода тепла и препятствует осушению кап ил л яр но-пористого покрытия.

Таким образом, изобретение позволяет снимать высокие удельные тепловые нагрузки с больших поверхностей нагрева при сохранении изотермичное и любой ориентации устройства.

Формула изобретения

Теплопередающее устройство, содержащее корпус с зонами подвода и отвода тепла, первая из которых выполнена в виде ластины с канавками H;J внутренней поверхности, снабженной кали :лярно-пористь м покрытием, отличающееся тем. Чти с целью повьниения теплопередающей способности, корпус разделен перегородками на ячейки, в каждой из которых дополнительно установлена втулка, снабженная капиллярно-пористым покрытием и имеющая в двух продольных сечениях двутавровый профиль, при этом втулки боковыми поверхностями оснований устяновлены в конта.кте с перегородками г боковыми стенками корпуса с образовани . - - паровых камер, а одним из оснований - i. капиллярно-попч тым покрытием пласти 1 ч. причем на этом гкчювании капиллярно-пористое покрытие втулки вьпюлнено многослойным с взаимно пересекающимися пароотводными каналами в смежных слоях.

Xl-XI

(. г

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано для охлаждения и термостабилизации различных устройств. Целью изобретения является повышение теплопередающей способности. Устройство имеет корпус 1 с зонами подвода и отвода тепла. Он разделен перегородками на ячейки 8, в каждой из которых дополнительно установлена втулка 9, снабженная капиллярно-пористым покрытием 10 и имею- шая в двух продольных сечениях двутавровый профиль. Одним из оснований втулка контактирует с капиллярно-пористым покрытием 6 пластины 4. На этом основании покрытие 10 втулки 9 выполнено многослойным, с взаимно пересекаюш,имися пароотводными каналами в смежных слоях покрытия 10. При подводе тепловой нагрузки к пластине 4 происходит нагрев и испарение теплоносителя. Образовавшийся пар по пароотводным каналам проходит в паровую камеру 12. Далее теплоноситель конденсируется на боковых поверхностях втулок 9 и конденсат под действием капиллярных сил возвращается на основание Ц втулки 9, обращенное к пластине 4, пропитывая покрытие 6. Каждая из ячеек 8 работает по принципу тепловой трубы. 4 ил. О) 1чЭ оо ел 05 СЛ иг. f

б- Б

/

13

7

Фиг.З