Теплопередающее устройство Советский патент 1990 года по МПК F28D15/00 

Изрбретение относится к теппотех. никё и предназначено дйя бсзпцествЛения теплообмена в условиях сильно разреженной окруЛакщей среда.

Известно также теплопередающее устройство для работы в условиях вакуума, содержащее корпус с жидким теплоносителем и излучатель в виде частично погруженной в теш1онс,ситедь замкнутой гибкой лентьт, сообщакядейся с окружающим пространством через Систему уплотнений

Его недостатками являются низкйя надежность, большой вес и габариты

Известно также теппрперёдающее У тройство,содержащее корпус,снабженньй

насосом, например магнитогидродинамическим, для циркуляции жидкого теп лоносителяо Недостатком известного устройства являетсямалая эффективность радиационного теплообмена изза ограниченной поверхности излучения.

Цель изобретения - повышение радиационной с6ставля1ощей тетшообмейа, что ббеспечивает првьгаение количества передаваемого тепла на единицу веса теплоносителя и теплопередающего устройства.

Цель достигается тем, что .Лорпус теплопередакщего устройства выполнен разъемным и в разъеме частей корпуса встречно установлены распыливаняцее соппо и уловитель капель теп носителя, который выполйен S виде усеченного конуса, обращенного к соплу большим основаниеМо Для повышения эффективности разгона и равномерности распред«Я; ения частиц теплбйосйтеля сопло имеет лро4иль сопла Лаваля, а в частях корпуса перед fcoimoM и уловителем расположены пористые насадкио Сопло изолировано от корпуса, а к корпусу и к соплу подключены ге постоянного «-На чертеже представлена схема предложенного устройства .-. - : Корпус 1 устройства выполнен разъемным из дВзгх частей 2 и Зо По-о лость 4 части 2 и полость 5 части 3 соединены трубопроводом 6, йа кото ром установлен насос 7, например маг нитогидродийамический,- для й Ткйчки теплоносителя,- частично заполняющего полости 4 и 5в В корпусе 1 встречно установлены: на частей 2 распьшивактсёе соплЬ S, соединенное . с полостью пористой насадки 9, а tia части 3 - уловитель 10 капел ь тёйлоносителя р виде у сеченного-конуса, вкпючаю(ций пористую насадкз 1 или пакет рифленых t металлических листов Сопло д выполнено с профилем con)tu Лавйля и изолировано от корпуса 1, К соплу 8 и корпусу I подключены клеммы 12 генератора 13 постоянного Toicffi , Ilprf нагреве части 2 корпуса 1 и подаче насосом 7 жидкого l-eTpiojEiocbi еля последний истекает из сапйа 8 в npoctpdHCTBo в виде дисперЛ1руюЙГейся на капли струй. Капли теш10носй е ля,излу.чив в проётранство часть -nonyченнойими от нагретого кбрпуса Р . /Тепловой энергии, эа счет инерции погйадайт йа уловитель IU и под дейстВиемкапиллярных сйл собираются в полости 5., Отсюда охлаяеденшй теплоно, 1 ситель с пдмощыб насоса 7 по трубо- . Ьроводу 6 направляется в полость 4 | ЧИСТИ 2, где нагреваемсяи сноЗйа 1 распыляется через сопло 8, При работе тегтопередамщего уст в УСЛОВИЯХ -лубокого ваку: иа, невесомости и отсутствиядруЬсх , Сильных Е(йешних йолей расстояниА 48 между частями 2 и 3 корпуса I могут быть увеличены до нескольких десятков метров. При этом, для обеспечения улавливания капель теплоносителя и уменьшения его потерь в окружающее пространство, на его поток налагается электростатическое поле. Для к корпусу 1 и соплу 8 подключены клеммы 12 генератора 13 постоянного тока, который сообщает истекающим из сопла частицам теплоносителя электрический заряд, противоположный по знаку заряду уловителя Ю„ Возниканщий при перемещении заряженных частиц в электростатическом поле Шнч-эффект предотвращает их разлет в окрзтающее пространство и уменьшает потери теплоносителя. Расчет эффективности излучения дисперсного теплоносителя и проведенные экспериментальньге исследования , показали, что количество излучаемой теплоносителем энергий пропорционально росту внешней поверхнбсти дисперсной струи, плотность которой на нескАлькй порядков мейьше плотности ., теплойосителя. Это и ойрёдёляет резкими рост эффективности излучения на единицу массы теплоносителя,/ Для болшего повьшгейия эффективг . йОсти тёгЙёпередающего Устройства следует П1 ймейятЬ тепйойосители с вы- сокими ;3йачейиямй тепльеЫкости и низКИМ давлением упругости паров, например жидкие металлыо Дальнейшее увеличейиё эффективности Устройства досТигается Путем нагрева теплоносителя в части 2 корпуса 1 до температУры,.спеЧиван1щей его йспёрение в насадке 9, При этом дополнительная часть затрачивается на фазовый ттереход тешоносиФеля и из сопла 8, , профиль которого шполней по профили сопла Лаваля, истекает двухфазная стрУя с кайлями теплоносителя, скойдейсировашимися за счет расширения потока в сопле, Предй ояГеййое устройство обеспечивйет более эффективный отвод тепла вб1фужа ощее пространство яутем излуче- . ия, что пЬзволяет снизить вес и га&, -3- - , б ариты теплопередающих устройств и овысить кпд тепловых установок. -

//

Ai:v.. ч--V ::,

V..;: i

j , j

yV

1. ТЕГО10ПЕРЕДАЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, снабженный насосом, например. магнито гидродина-;мическим, для циркуляции жидкого тёп-, лоносителя, отличающее с я : тем, что, с целью повьшения радиа- ;ционной составляющей теплообмена, корпус выполнен разъемным,и в разъемечастей корпуса вЬтрёчно установлень!' распыливагацее сопло и"уловитель капель теплоносителяо ' ' '2, Устройство по п.1, о т л и - ч а го щ е ё с я тем, что'уловитель выполнен в йййе усеченного коиуса, 'обращенного к сопйу большим основа- -нием,-' • • ....';,'. " " ',' ''.':;'• .', '3„ Устройство по пп,1,2, о т л,и- ч а юЩ ее с я тем что сопло имеет* •профиль сопла Лаваля,4» Устройство по ппо 1-3, б т л и- ч а ю щ е е с я тем, что в частях корпуса перед соплом и уловителем ^ расположены пористые насадки.5» Устройство по пПо1-4, о'т л и-ч а ю щ е. е с я тем, что сопло изоглировано от корпуса и к ним поДключе'ны клеммы генератора постоянного то-,'ка, ' '^". '''','''.,i(Л