Тепловая труба Советский патент 1993 года по МПК F28D15/00 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано-в качестве элемента теплообмена.

Известна тепловая труба, содержащая конденсатор и испаритель, сообщенные посредством пэрожидкостного коллектора, причем испарите-ль состоит из секций, под- сбединенных к коллектору посредством патрубков.

Недостатками известной трубы является низкая интенсивность теплообмена в секциях зоны испарения, недостаточная надежность при работе с сильно отличающиг мися нагрузками отдельных секций.

Известна тепловая труба, содержащая конденсатор, парожидкостный коллектор и соединенный с ними испаритель из секций, соединенных между собой на двух уровнях и содержащих циркуляционные вставки - прототип.

Недостатком известной трубы является недостаточная надежность при работе с разными нагрузками на секции.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности тепловой трубы при работе в условиях различных нагрузок на секции.

Указанная цель достигается тем, что в парожидкостному коллектору часть секций присоединена посредством шайб. Причем вставки в эти секции не устанавливаются. В остальных испарительных секциях циркуляционные вставки присоединены к парожидкостному коллектору. Эти секции подвержены большей тепловой нагрузке, чем подсоединенные посредством шайб.

При (большой) разнице в тепловой нагрузке по испарительным секциям уровень жидкости в секциях отличается в соответствии с паросодержанием. В более нагруженных секциях, снабженных вставками, подсоединенными на верхнем уровне к парожидкостному коллектору, жидкость пере- ливаетчерез верх секций в парсжидкостный коллектор. В менее нагруженных секциях, без вставок уровень жидкости не достает верхней части секции.Гарантированная перекачка жидкости из секций, снабженных вставками в парожидкостный коллектор, обеспечивает наличие жидкости в нем и питание сверху через шайбы менее нагруженных секций на всех нагрузках. При этом поверхность всех испарительных секций гарантирована от перегрева. Небольшая скорость опускного движения жидкости в

ел

с

XI о ел ю ел

Ю

секциях, подсоединенных к парожидкост- ному коллектору через шайбы, определяется величиной нагрузки секций с вставками и относительным их числом в тепловой трубе. Усиленное движение жидкости по соединениям на нижнем уровне между секциями дополнительно увеличивает надежность тепловой трубы при большой разнице в нагрузках испарительных секций. .

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез предлагаемой тепловой трубы.

Тепловая труба содержит испарительные секции 1 и 2 с жидкостью 3 присоединенные к парожидкостному коллектору 4 верхним и концом и соединенные между собой патрубками 5 ниже уровня жидкости 3, и конденсатор 6, присоединенный транспортной трубой 7 сверху к парожидкостному коллектору 4. Внутри испарительных секций 1 установлены циркуляционные вставки 8, верхний конец которых подсбеди- нен к парожидкостному коллектору 4. Испарительные секции 2 присоединены к парожидкостному коллектору 4, через шайбы 9. ...; /.. ,::,.Тепловая труба работает следующим образом. Под действием тепловой нагрузки жидкость 3, например вода, кипит, генерируя пар. Испарительные секции 1 подвержены действию большей тепловой нагрузки. Уровень воды в них, благодаря циркуляционным вставкам 8, уменьшающим проходное сечение и увеличивающим скорость движения пара на всей высоте испарительной секции 1, поднимается в парожидкостный коллектор 4. При этом парожидкостнзя смесь проходит по зазору снаружи циркуляционной вставки 8. Испарительные секции 2 подвержены сравнительно небольшой тепловой нагрузке, отличающейся в пределах испарительных секций 2, Уровень воды в них не достигает парожидкостного коллектора 4, Через шайбы 9 из испарительных секций 2 в парожидкостный коллектор 4 поступает пар, а из парожидкостного коллектора 4 в испарительные секции 2 - вода, омывающая стенки секции до уровня воды и далее протекающая по патрубкам 5 в испарительные секции 1. Парожидкостная смесь, поступающая из испарительных секций 1 в парожидкостный коллектор 4 разделяется на 2 notока: вода стекает в испарительные секции 2, а пар вместе с паром из испарительных секций 2 по транспортной трубе 7 поступает в конденсатор 6,

где конденсируется и в виде конденсата перетекает назад в парожидкостный коллектор 4. Конден сат смещивается. с водой и перетекает в испарительные секции 2. Таким образом, предлагаемая тепловая

труба работоспособна при любой, сколь угодно большой, разнице тепловых нагрузок испарительных секций.

Использование: элементы конструкций теплообменных аппаратов для охлаждения технологического газа. Сущность изобретения: секции испарителя присоединены к па- рожидкостному коллектору через шайбы и с помощью вставок в соответствии с тепловой нагрузкой разделены на подъемные и опускные по жидкости, циркуляционная вставка при этом выполнена с дроссельным отверстием в верхней части и размещена в диафрагме дроссельной шайбы секции. 1 ил.

Ф о р м у л а и ;з о б р е т е н и я

Тепловая труба содержащая конденсатор и испаритель, выполнена из секций, сообщающихся между собой на двух уровнях, верхним из которых является паро- жидкостной коллектор, а по крайней мере одна секция снабжена циркуляционной вставкой, отличающаяся тем, что, с

целью повышения надежности работы при различных тепловых нагрузках на секции, секции дополнительно содержат дроссельные шайбы, установленные в местах соединения секций с парожидкостным коллектором, а циркуляционная вставка выполнена с дроссельным отверстием в верхней части и размещена в диафрагме дроссельной шайбы секции. ;