Тепловая труба Советский патент 1974 года по МПК F28D15/04 

1

Изобретение относится к теплотехнике

Известны теаловые трубы, содержащи герметичный корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными конденсаах)и наронроводом.

UejUj изобретения - интенсификашш тенлообмена.

Это достигае1х;я тем, что внутренние стенки корпуса в зонах иснарешш и tOHденсйции оребрены с образованием сотообразных ячеек, а внутри корпуса размещена нe JфopиpDьaннaя оболочка, яв/ш ющаяся в зоне испарения продолжением конденсатопровода, а в зоне конденсации продолжением паропровода, и гнабже1П1ая на наружной 11оверх11ости штуцерами. Кажшлй штуцер в зоне испарения на выходе :|1абжеп отражателем обратного парово о потока, выполненным в виде ши ка.

На фиг . 1 -схематично изображена описываемая тепловая труба; иа фиг. 2 зона испарения, поперечный разрез; па |})И1. 3 - 1:отообразпая ячейка.

Тепловая труба содержит герметичный

корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3, соединеппыми конденсатопроводом 4 и паропроводом 5. Конденсатопровод заполнен капишшрно-пористым наполничелем 6.

Зона испарения состоит иа трех частей. Внутренняя часть выполнена в внде перфорированной оболочки 7, непроницаемой д/ш теплоносителя, к которой в местах перфорации снаружи прикреплены заполненные пористым наполнителем штуцера 8. С;редпяя часть, являющая -я участком паропровода 5, охватывает оболочку 7 внутренней части и отделена от внешней зоны сеткой 9. Внешняя , расположенная между корпусом 1 и сеткой 9, снабжена прикрепленными к корпусу 1 ребрами 10, образующими С1 тообразпые ячейки, заполненные капиллярно-пористым

HcUiojuiH гелем 6. Выходные отверс-тия штуцеров 8 расположены в каждой ячейке с максимально возможным приближением к внутренней поверхности корпуса 1. Каждый штуцер ь зоне испарения на выходе

снабжен отражаюлем 11 обратного потока, имеющим, например, форму диска. Зона конденсации тоже имеет три части. Внутренняя является частью паропровода 5. Она ограничена перфорированной оболочкой 12, к которой в местах перфорации снаружи прикреплены штуцера 13. Средняя является приемной частью кон- денсатопровода 4, охватывает оболочку 12 внутренней части и отделена от внеш ней сеткой 14. Во внешней полой части, расположенной между сеткой 14 и корпус 1, расположены прикрепленные к корпусу ребра 15, образуюшие ячейки. Выходные отверстия штуцеров 13 расположены в каждой ячейке с максимально возможным приближением к внутренней поверхности корпуса 1. Участок переноса покрыт с наружной стороны -корпуса 1 теплоизоляцией 16 и отделен от зон испарения и конденсации перегородками 17. Участок переноса заполнен теплоизоля цией 18, которая тонким слоем покрьюае также оболочку 7 в зоне испарения. Тепловая труба-, устанавливается в охл даемом (нагреваемом) устройстве таким

образом, чтоб ее зона испарения была расположена в области подвода тепла, а зона конденсации - в области его отвода. В установившемся режиме,теплообмена теплоноситель, находящийся в жидком состоя- НИН, за счет капиллярных сил перекачивается по конденсатопроводу 4 в сторону зоны испарения и далее по капиллярам пористого наполнителя штуцеров 8 и внешней части зоны испарения подводится к внутренней поверхности корпуса 1, нагреваемой теплом, подводимым от внешнего источника Интенсивность нагрева усиливается за счет (ip 10 сотообразных ячеек. При соприкос;новении с корпусом 1 изменяется агj)eraTHoe состояние теплоносит ля; из жидкости он превращается в пар. Поток пара через слой пористо1о наполнителя, обтекая отражатели 1J., устремляет.:я с боль,|иой г:коростью к сетке 9. Пройш отве 1стия последней, пар попадает в среднюю часть зоны испарения и далее по паропро- KOfty 5 переходит во внутреннюю часть зоны конденсации, откуда по каналам в

Предмет изобретения

1.Тепловая труба, содержащая герметичный кррпус с зонами испарения и кон- денс;ации, соединенными конденсато- и парощюводом, отли чающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, внутренние стенки корпуса в зонах испарения и конденсации сребрены с образованием сотообразных ячеек, а внутри кор)пуса размещена перфорированная оболочка, являющаяся в зоне испарения продолжением кон денсатопровода,..а в зоне конденсации - продолжением паропровода и снабженная на наружной поверхности штуцерами.

2.Труба по п. 1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждый штуцер в зоне испарения на выходе снабжен отражателем обратного napoBOixj потока, выполненным в виде щска. штуцерах 13 он выбрасывается в полые ячейки. При соприкосновении с более холодной поверхностью корпуса 1 и ребер 15 в зоне конденсации теплоноситель превращается в жидкость, и в таком состоянии проникает через отверстия сетки 14 в наполнитель приемной .части конденсатоурово- да 4. Края ребер 15 касаются сетки 14. дальнейшем процесс циркуляции теплоно- сите;тя с двойным изменением его агрегатного состояния протекает аналогично описанному. В предложенной тепловой трубе в результате разделения потоков конденсата и пара практически во всем ее объеме пол- ностйю устраняется противоток, значительно .уменьшается по сравнению с известной трубой срьт жидкости со стенок капилляров паром, исчезают сухие области перегрева в наполнителе. Благодаря этому как показьшают расчеты, в трубе можно увеличить скорость подачи жидко1 о теплоносителя к поверхности и скорость подачи пара в конденсатор, что позволит интенси- Фишровать теплообмен не менее чем на 20-15л.

ta

ю

8

Фиг. 2

Фиг. 3