Теплоотводящая система Советский патент 1992 года по МПК H05K7/20 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к технике теплоотведения от внешних анодов радиоламп посредством выпаривания жидкости с использованием вторичной теплоты.5

Известна система теплоотведения, содержащая испарительный бак, в котором размещен охлаждаемый анод радиолампы, соединенные с баком трубопроводами воздушный конденсатор пара, буферный резер- 10 вуар, резервный бак, электродистиллятор, насос сырой воды и блок электропитания.

Недостатками известной системы являются наличие большого количества бросовой теплоты, выбрасываемой в атмосферу, 15 в воздушном конденсаторе пара и повышенная чувствительность системы к температуре наружного воздуха вследствие малой теплоемкости системы.

Цель изобретения - повышение зффек- 20 тивности работы теплротводящей системы путем обеспечения возможности утилизации бросовой теплоты.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит испари- 25 тель низкокипящего вещества (НКВ) и охладитель конденсата, соединенные последовательно между собой, и параллельно воздушному конденсатору пара, низкопотенциальнуютурбинус 30 электрогенератором, холодильник НКВ, конденсатно-питательный насос, связанные последовательно между собой и образующие совместно с испарителем НКВ замкнутый контур НКВ, трубопровод, по- 35 следовательно соединяющий насос сырой воды с охлаждающей стороной холодильника НКВ, охлаждающей стороной охладителя конденсата и электродистиллятором, кроме того, электрогенератор низкопотенциаль- 40 ной турбины замкнут на блок электропитания,

На чертеже представлена схема предлагаемой теплоотводящей системы.

Теплоотводящая система состоит из ис- 45 ларительного бака 1, в котором помещен охлаждаемый анод радиолампы 2, воздушного конденсатора 3 пара, вентилятора 4, буферного резервуара 5, испарителя 6 НКВ с охладителя 7 конденсата, соединенных 50 параллельно воздушному конденсатору 3 пара, низкопотенциальной турбины 8, вал которой связан с валом электрогенератора . 9, холодильника 10 НКВ, конденсатно-пита- . тельного насоса 11, насоса 12 сырой воды, 55 электродистиллятора 13, резервного бака 14, соединенных между собой трубопроводами 15-21. отсекающих клапанов 22-25, установленных на трубопроводах 15 и 16, запорного клапана 26, установленного на

входе в электродистиллятор 13, электромагнитного клапана 27, установленного на выходе резервного бака 14, блока 28 электропитания, связанного с электрогенератором 9, насосом 12 сырой воды, конденсатно-питательным насосом 11, электройистиллятором 13 и внешним потребителем 29 электроэнергии.

Теплоотводящая система работает следующим образом.

Теплота, выделяемая на аноде радиолампы 2, идет на парообразование дистиллированной воды, заполняющей исг1арительный бак 1. Образовавшийся пар по паропроводу 15 через открытый клапан 22 при закрытых клапанах 23 и 24 поступает в испаритель 6 НКВ, в котором конденсируется и отдает тепловую энергию НКВ, циркулирующему по трубопроводу 18, нагревая и испаряя его. На входе в испаритель 6 НКВ пар имеет следующие параметры: давление Рп 1,157 х температура Тп 104°С. С выхода испарителя 6 НКВ конденсат с температурой 100°С поступает в охладитель 7 конденсата, где переохлаждается водой, поступающей с выхода осолодильника 10 НКВ по трубопроводу 19. Далее .конденсат через открытый клапан 25.no трубопроводу 16 проходит в буферный резервуар 5, служащий -ДЛЯ контроля и регулировки ур.овня воды в испарительном баке 1.

Трубопровод 21 служит для выравнивания давлений в испарительном баке 1 и буферном резервуаре 5. Из буферного резервуара 5 конденсат самотеком возвращается в испарительный бак 1, замыкая первый контур теплоотводящей системы.

Полученный в испаритель 6 пар НКВ с температурой 90°С по трубопроводу 18 поступает на вход низкопотенциальной турбины 8, где происходит его расширение.

Работа, совершаемая паром при адиабатном расширении, передается ротору низкопотенциальной турбины 8 и далее валу, электрогенератора 9. Тепловая энергия пара НКВ преобразуется в кинетическую, а последняя в электрогенераторе 9 превращается в электрическую и поступает в блок 28 электропитания. Отработанный в низкопотенциальной турбине 8 пар НКВ поступает в холодильник 10 НКВ, где отдает охлаждающей воде теплоту, конденсируется и конденсатно-питательным насосом 11 с температурой 28°С нагнетается в испаритель 6 НКВ, замыкая второй контур теплоотводящей системы.

Насос 12 сырой воды по трубопроводу 19 перекачивает последовательно холодную воду через охлаждающие стороны холодильника 10 НКВ и охладителя 7 конденсата. При этом часть нагретой воды по трубопроводу 19 идет на технические нужды, в частности на горячее водоснабжение, а другая часть по трубопроводу 20 при открытом запорном клапане 26 поступает на вход электродистиллятора 13 и далее в резервный бак 14, откуда по трубопроводу 20 через электромагнитный клапан 27 проходит на подпитку первого контура теплоотводящей системы.

При ремонте или профилактическом осмотре элементов второго контора системы испаритель 6 НКВ и охладитель 7 конденсата отключакЗтся посредством клапанов 22 и 25. Пар из испарительного бака 1 через открытый клапан 23 поступает в воздушный конденсатор 3 пара, где отдает свою тепловую энергию стенкам, охлаждаемым потоком наружного воздуха, нагнетаемого при помощи вентилятора 4. Далее сконденсированный пар через открытый клапан 24 стекает в буферный резервуар 5 и далее в испарительный бак 1.

Насос 12 сырой воды, конденсатно-питательный насос 11 и электродистиллятор 13 потребляют электроэнергию от блока 28 электропитания, при этом часть энергии, выработаннЬй в электрогенераторе 9 и непокрытой потребителями 11-13, идет на энергоснабжение внешнего потребителя 29.

Использование в теплоотводящей системе элементов, стабильно потребляющих тепловую энергию, выделяющуюся на аноде радиолампы, и позволяющих вырабатывать электроэнергию, повышает эффективность работы-теплоотводящей системы. Это дает возможность увеличить КПД системы, так как в цикл работы возвращается в виде электрической часть энергии.

до этого выбрасываемой в атмосферу в виде тепловой энергии воздуха.

Согласно эксергетическому анализу системы с учетом потерь во всех элементах значение эксергетического КПД системы составляет порядка 52 %, что предполагает высокую эффективность работы теплоотводящей системы.

Ф о р м у л а и 3 о б р ете н и я Теплоотводящая система, содержащая испарительный бак, в котором размещен охлаждаемый анод радиолампы, соединенные с испарительным баком воздушный конденсатор пара, буферный резервуар и последовательно соединенные друг с другом насос сырой воды, электродистиллятор, резервный бак и блок электропитания, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы, система снабжена испарителем низкокипящего вещества и охладителем конденсата, соединенными последовательно между собой и параллельно воздушному конденсатору пара, низкопотенциальный турбиной с электрогенератором, холодильником низкокипящего вещества, конденсатно-питательным насосом, соединенными последовательно между собой, а также с испарителем низкокипящего вещества с образованием замкнутого контура, при этом вь1х6д нагреваемой части испарителя низкокипящего вещества соединен с входом турбины, выход которой соединен последовательно с охлаждаемой частью холодильника низкокипящего вещества и через конденсатно-питательный насос с входом нагреваемой части испарителя низкокипящего вещества, кроме того, насос сырой воды, охлаждающая часть холодильника низкокипящего вещества, охлаждающая, часть охладителя конденсата и вход электродистиллятора последовательно соединены между собой, а электрогенератор замкнут на блок электропитания.

Изобретение относится к электронной технике, в частМости к технике охлаждения внешних анодов радиоламп. Цель - -повышение эффективности работы -достигается путем вторичного использования теплоты, выделяемой охлаждаемым элементом. Пар,—3Lобразующийся в испарительном баке 1. пропускается через испаритель 6 низкокйпяще- го вещества (НКВ) и охладитель 7 конденсата. НКВ, испаряясь, попадает в низкопотенциальную турбину 8, после чего пропускается через холодильник 10 НКВ и возвращается в испаритель 6 НКВ. Сырая (холодная) вода подается насосом 12 и пропускается через холодильник 10 НКВ и охладитель 7 конденсата. Тепловой потенциал охлаждающей воды, приобретенный за счет последовательного прохождения через узлы 10 и 7, позволяет снизить расход электроэнергии на нагрев воды в электродистилляторе 13. К валу турбины 8 подключен электрогенератор 9, выход которого связан с блоком 28 электропитания радиопередатчика. 1 ил.елс•----'9- •l/if"1=37/7 ,.--,д...?:--М=^• '-..,'-.- (Т.__™_Д_Jfr~I 2^L,TTii:.^_..__.Х! СОСО Ю