Тепловая труба Советский патент 1992 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплопередающим устройствам.

Наиболее близкой к изобретению является тепловая труба с зонами испарения, транспорта и конденсации, содержащая корпус и установленные в нем в зоне транспорта сопло и диффузорную вставку, образующие эжектор, сообщающийся с зоной конденсации посредством газоотводных каналов (авт.св. СССР № 1386841, кл. F 28 D 15/02, 1986).

Недостатком указанного устройства являются низкие теплопередающие характеристики из-за малоэффективного отсоса неконденсирующегося газа и возможность смешивания его с конденсатом.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: интенсификация теплообмена.

На чертеже схематично изображен продольный разрез тепловой трубы.

Тепловая труба с зонами испарения, транспорта и конденсации содержит корпус 1 и установленные в нем в зоне транспорта сопло 2 и диффузорную вставку 3, образующие между собой, имеющий в продольном сечении форму кольца, эжектор 4, сообщающийся с зоной конденсации посредством отводных каналов 5. В зоне транспорта ко- аксиально установлена цилиндрическая обечайка 6, охватывающая сопло 2 и диффузорную вставку 3 с образованием замкнутой камеры 7, сообщающейся с газоотводными каналами 5. Корпус 1 в зоне испарения выполнен меньшего диаметра и связан с обечайкой 6, диаметр которой равен диаметру корпуса 1 в зоне испарения. На боковой поверхности обечайки 6 на границе зоны транспорта выполнены отверстия 8. Верхний торец диффузорной вставки 3 имеет наружную отбортовку 9 и расположен с зазором 10 относительно корпуса 1.

Тепловая труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне испарения корпуса 1, которая частично заполнена теплоносителем, последний нагревается и, испаряясь поступает в сопло 2.

В сопле 2 за счет соответствующего выполнения его происходит повышение кинетической энергии паровой фазы

сл

С

vi о

GJ 00 СЛ О

теплоносителя, что способствует созданию разрежения и активному отсосу из камеры 7 неконденсирующегося газа, образующегося в зоне конденсации. После чего парогазовая смесь увлекается в диффузорную вставку 3, где паровая фаза частично конденсируется. Жидкая фаза теплоносителя (конденсата), протекая в зазоре 10, образует на стенке корпуса 1 пленку, толщина и скорость течения которой определяется шириной зазора 10 и высотой отбортовки 9. Соотношение этих размеров выбирается из условия получения необходимой интенсивности теплосъема. Пленка жидкой фазы теплоносителя (конденсата) под воздействием движущейся с высокой скоростью потока парогазовой смеси постоянно сносится к верхнему торцу диффузорной вставки 3. В результате образуются пленки конденсата малой толщины, что приводит к значительному снижению термического сопротивления зоны конденсации и соответственно

0

5

0

всей тепловой трубы. Жидкая фаза теплоносителя через отверстие 8 поступает в полость корпуса 1 в зону испарения. Формула изобретения Тепловая труба с зонами испарения, транспорта и конденсации, содержащая цилиндрический корпус и установленные в нем в зоне транспорта сопло и диффузорную вставку, образующие эжектор, сообщающийся с зоной конденсации посредством газоотводных каналов, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, корпус в зоне испарения выполнен меньшего диаметра, а в зоне транспорта коаксиально установлена цилиндрическая обечайка, охватывающая вышеупомянутые вставку и сопло с образованием замкнутой камеры, сообщающейся с газоотводными каналами, при этом обечайка имеет диаметр, равный диаметру корпуса в зоне испарения, соединена с ним и снабжена на границе зоны транспорта отверстиями.

Использование: в теплопередающих устройствах. Сущность изобретения: в зоне транспорта трубы установлены с образованием эжектора диффузорная вставка и сопло. Последние заключены в цилиндрическую обечайку с образованием замкнутой камеры. Камера сообщена с газоотводными каналами. Входные концы каналов расположены в зоне конденсации. Обечайка на границе зоны транспорта имеет отверстия. Корпус в зоне испарения выполнен меньшего диаметра. 1 ил.

S