Регулируемый термосифон Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

5

to

g

сл о

Использование: теплоэнергетика, устройства, в которых для интенсификации теплообмена используют электрическое поле. Сущность изобретения: по оси термосифона установлена компенсационная камера 4, выполненная в виде трубы с перфорированным концом в зоне 1 испарения. В полости трубы расположен электрогидродинамический нанос 5, который подключен к источнику 8 высокого напряжения. 2 ил.

Фаг. 1

Изобретение относится к теплоэнергетике, преимущественно к том ее областям, где для интенсификации тепломассообмен- ных процессов используются электрические поля.

Известно, что теплопередающие характеристики термосифона зависят от степени заполнения его теплоносителем.

Известны различные типы электрогидродинамических насосов, способных перекачивать (создавать напор) диэлектрическую жидкость, в которых за счет подключения электродов к разноименным полюсам источника высокого напряжения обеспечивается направленное течение жидкого теплоносителя.

В качестве прототипа можно рассмотреть регулируемую тепловую трубу, в зоне испарения которой присоединен компенсирующий объем, выполненный в виде перемещающегося сильфона, регулирующего уровень жидкости в испарителе тепловой трубы.

Недостаток прототипа заключается в неудобстве регулирования теплопередаю- щих характеристик термосифона и ограниченности его срока службы.

Цель изобретения - повышение ресурса работы.

Поставленная цель достигается тем, что компенсирующая камера выполнена в виде трубы,коаксиально установленной в корпусе в зонах транспорта и испарения, при этом в последней зоне конец трубы перфорирован, а в полости ее установлен электрогидродинамический насос, подключенный к регулируемому источнику высокого напряжения.

Регулирование напряжения на ЭГД-на- сосе создает напор жидкого теплоносителя, который заполняет компенсирующий объем. Величина этого заполнения зависит от напряженности электрического поля на электродах. Для компактности конструкции компенсирующий объем расположен по оси термосифона, а его размер выбран из соображения возможности наилучшего регулирования, чтобы была возможность наибольшего удаления жидкого теплоносителя из зоны испарения, так как при определенных условиях необходимое количество теплоносителя может не поместиться в компенсирующем объеме, расположенном только в зоне испарения, поэтому труба компенсирующего объема располагается и в зоне транспорта. Конец компенсирующего объема в зоне испарения снабжен перфорациями, чтобы позволить беспрепятственно жидкому теплоносителю его заполнять.

Сущность изобретения заключается в расположении компенсирующего объема внутри трубы и установки в нем электрогидродинамического насоса, позволяющего ре- 5 гулировать уровень заполнения объема посредством изменения потенциала высокого напряжения на электродах ЭГД-насо- са. При этом изменяется уровень жидкого теплоносителя в термосифоне и, какследст10 вие, происходит вариация теплопередаю- щей характеристики термосифона.

На фиг. 1 показана схема регулируемого термосифона; на фиг. 2 - изменение тепло- передающих характеристик термосифона в

15 зависимости от степени заполнения его теплоносителем.

Термосифон состоит из зоны испарения 1, конденсации 2 и транспорта 3. По оси термосифона размещен компенсирующий

0 объем 4, внутри которого в зоне 1 испарения установлен ЭГД-насос 5, подключенный к источнику 8 высокого напряжения, а его конец в зоне 1 испарения снабжен перфорациями. Термосифон частично заполнен

5 теплоносителем 7.

Термосифон работает следующим образом.

Заправляют термосифон теплоносителем 7 и подводят тепло к зоне 1 испарения,

0 а отводят от зоны 2 конденсации, при этом устанавливается какой-то тепловой режим, для его изменения достаточно подать высокое напряжение на электрогидродинамический насос 5, что создает напор, и

5 теплоноситель 7 заполняет компенсирущий объем 4, что вызывает понижение уровня теплоносителя 7 в зоне 1 испарения, приводя к изменению теплопередающих характеристик термосифона. Высота поднятия

0 жидкости 7 в компенсирующем объеме 4 определяется амплитудой высокого напряжения. На фиг. 2 показано изменение теп-, лопередающих характеристик термосифона в зависимости от степени заполнения его

5 теплоносителем (отношение объема теплоносителя к объему термосифона) из которой видно, что, регулируя уровень теплоносителя, можно регулировать его теплопередаю- щую характеристику на 30%.

0 Таким образом, предлагаемый термосифон позволяет упростить регулирование его теплопередающей характеристики и автоматизировать этот процесс, способствуя разработке на его основе термостатирую5 щего устройства с повышенным ресурсом работы.

Формула изобретения Регулируемый термосифон, содержащий корпус с зонами испарения, транспорта и конденсации и компенсационную

камеру, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы, компенсационная камера выполнена в виде труб, коаксиально установленной в корпусе в зонах транспорта и испарения, при этом в 5 жения.

последней зоне конец трубы перфорирован, а в полости ее установлен электрогидродинамический насос, подключенный к регулируемому источнику высокого напря