Устройство для испарительного охлаждения Советский патент 1974 года по МПК H05K7/20 

1

Изобретение относится к области радиоТехники.

Известны устройства Для испарительиого охлаждения состоящие из испарительных камер с капиллярной насадкой, инжектора, соединенного напорной полостью с жидкостными полостями испарительных камер, и теплообменника.

Однако известные устройства требуют определенной ориентации относительно направления силы тяжести и не могут работать в невесомости.

С целью повышения эффективности работы устройства каждая из испарительных камер разделена на жидкостной и паровой объемы капиллярной перегородкой, причем паровые объемы иснарительных камер соединены с соплом инжектора, а напорная полость инжектора соединена с его всасывающей полостью через теплообменник и дополнительные жидкостные теплообменники.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Устройство состоит из испарительных камер с капиллярной насадкой 1, разделенных перегородкой 2 соответственно на жидкостной и паровой объемы 3 и 4.

Паровые объемы 4 всех испарительных камер сообщаются между собой через паропровод 5 с соплом б инжектора 7. Инжектор имеет соответственно всасывающую и напорную полости 8 и 9, соединенные узким каналом. Объем всасывающей полости 8 рассчитан так, что в нее стекает избыточная жидкость, вытесненная паром из паровых объемов 4 и капиллярной насадки 1 при пуске устройства, изменении режима.работы и от теплового расширения жидкости. Напбрная полость 9 инжектора соединена с трубопроводом 10, имеющим ответвление И, служащее для соединения напорной полости 9 с жидкостными объемами 3 всех испарительных камер. Теплообменник 12 сброса тепла соединен с напорной полостью 9 инжектора трубопроводом 10 и с

всасывающей полостью 8 трубопроводом 13. На трубопроводах 10 и 13, соединяющих теплообменник 12 сброса тепла с полостями 8 и 9 инжектора, установлены жидкостные теплообменники 14 с охлаждаемыми элементами.

Испарительная камера помещена в приборы, имеющие максимально допустимую рабочую температуру, а жидкостные теплообменники предназначены для охлаждения элементов, имеющих температуру ниже температуры

кипения рабочей жидкости.

От тепла, выделяемого элементами, нагревается насадка 1. Жидкость, заполняющая поры насадки, испаряется, а пар вытекает в паровой объем 4. За счет капиллярного потенциала давление пара в паровом объеме 4

больше давления жидкости в иаровом объеме 3, но меньше абсолютного капиллярного давления, и жидкость из парового объема 3 течет в капилляры и восполняет жидкость, преобразующуюся в пар. Из паровых объемов 4 пар течет через паропровод 5 в сопло 6 инжектора 7. Из сопла 6 пар вытекает в горловину инжектора между всасываюш,ей и напорной полостями 8 и 9 соответственно, конденсируется и сообпдает жидкости некоторую скорость.

Скоростной напор пара преобразуется в давление, в результате чего давление жидкости в напорной полости 9 больше давления в полости 8. Часть жидкости из напорной полости 9 течет в трубопровод 10, а часть через ответвление 11 - в жидкостные объемы 3 испарительных камер.

Циркуляция в первом контурепроисходит за счет капиллярного потенциала насадки 1 и за счет преобразования тепловой энергии пара в инжекторе 7. Энергия этих источников расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений.

Капиллярный потенциал зависит от рода жидкости, материала и структуры насадки и температуры. Л идкость должна иметь наибольшее поверхностное натяжение, а поры- возможно малый диаметр. Перепад давления.

создаваемый инжектором 7, зависит от разности температур пара и жидкости в горловине инжектора и коэффициента полезного действия инжектора. Циркуляция в контуре: инжектор 7-теплообменник 12 происходит за счет разности давлений в напорной и всасывающей полостях 9 и 8, создаваемой инжектором. Жидкость проходит через напорную полость, напорный трубопровод, теплообменник, 0 трубопровод, всасывающую полость и сопло инжектора.

Предмет изобретения

15 Устройство для испарительного охлаждения, состоящее из испарительных камер с капиллярной насадкой, инжектора, соединенного напорной полостью с жидкостными полостями испарительных камер, и теплообменника, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, каждая из испарительных камер разделена на жидкостной и паровой объемы капиллярной перегородкой, причем паровые объемы испарительных камер соединены с соплом инжектора, а напорная полость инжектора соединена с его всасывающей полостью через теплообмепник и дополнительные жидкостные теплообменники.

S

a