Тепловая труба Советский патент 1980 года по МПК F28D15/04 

1

Изобретение относится к теплотех.нике.

По основному авт.ев, № 587310 известна тепловая труба, предназначенная для передачи тепла под воздейст- вием гравитационных сил, имеквдая герметичную конденсационную емкость с зоной конденсации, вспомогательную испарительную зону с капиллярно-пористой мембраной, основную испаритель- ную зону, сообщающиеся трубы и вспомогательный трубопровод с соплом, который подает из вспомогательной зоны испарения пар в транспортную зону, обеспечивая тем самым циркуляцию теп- 15 лоиосителя, осуществляющего передачу тепла из верхней части трубы в нижнюю l,

Недостатком такого устройства яв- 20 ляется незначительная высота теплопередачи, обусловленная интенсивным процессом конденсации паровых пузырьков, в результате которого увеличивается плотность парожидкостной эмуль- сии, поднимающейся по транспортной зоне, а также потери тепла в конденсационной емкости.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена,. 30

Поставленная цель достигается теМг что вспомогательная зона конденсации расположена выше основной зоны испарения и заполнена жидкостью, не смешивающейся с теплоносителем, с плотностью выше плотности теплоносителя, давлением, пара в точке, кипения выше давления пара теплоносителя, с температурой кипения ниже температуры КИ пения теплоносителя, а транспортная зона в нижней части выполнена перфорированной для образования в процессе работы паровой подушки. Кроме того, для уменьшения потерь тепла между основной зоной испарения и вспомогательной зоной конденсации может быть установлено теплоизолирующее кольцо.

На чертеже представлена схема описываемой тепловой трубы.

Устройство состоит из герметичного корпуса 1, заполненного теплоносителем, с Основной 2 и вспомогательной 3 испарительными, основной 4.и вспомогательной 5 конденсационными зонами и транспортной зоной 6. Вспомогательная конденсационная зона 5 снабжена конденсатным резервуаром 7, подключенным к вспомогательной испарительной зоне 3 при помощи трубопровода 8. Зона 3 при помощи трубопровода

9 подключена к транспортной зоне , выполненной в нижней части с перфорациями 10 для оборудования в процессе работы трубы паровой подушки 11. Для уменьшения теплопотерь между основной испарительной зоной 2 и конденсатным резервуаром 7 установлено теплоиэолирукщее кольцо 12. Вспомогательная конденсационная зона 5 заполнена жидкостью, плотность которой больше плотности теплоносителя, давление пара в точке кипения вьвие давления пара теплоносителя, температура кипения ниже температуры кипения теплоносителя. Пары жидкости при отводе тепла во вспомогательной конденсационной зоне 5 конденсируются на ее внутренней капиллярно-пористой поверхности, образующийся конденсат стекает во вспомогательный конденсатный резервуар 7 и по трубопроводу 8 подается во вспомогательную испарительную зону 3. Из конденсатного резервуара на вспомогательную испарительную поверхность конденсат забирается капиллярно-пористой мембраной и, испаряясь при подводе тепла, поступает в трубопровод 9, который подводит пар жидкости к паровой подушке 11 транспортной зоны 6- и, проходя через ее перфорации 10, образует в транспортной зоне 6 парожидкостную эмульсию, которая вследствие меньшей плотности, чем у теплоносителя, поднимается вверх. При этом пузырьки пара жидкости не конденсируются в теплоносителе. Поднятый теплоноситель подается на капиллярно-пористую структуру основной испарительной зоны 2 и при подводе тепла частично испаряется,и парожидкостная смесь теплоносителя стекает к нижнему уровню, где тепло отводится к основной конденсационной зоне 4. Конденсат теплоносителя вновь поступает в транспортную зону

б, проходя через ее нижнкяо перфорированную часть 10. Пары жидкости вследствие естественной конвекции поднимаются во вспомогательную конденсационную зону 5 и конденсируются в ней.

Применение теплоносителя и жидкости, не смешивающихся между собой и имеющих различные плотности и температуры кипения, устранение возможности перемешивания их, использование пара жидкости, получаемого во вспомогательной зоне испарения для подъема теплоносителя в транспортной зоне по принципу термосифона, причем паровые пузырьки жидкости не конденсируются в теплоносителе, позволит существенно увеличить высоту теплопередачи и плотность передаваемого теплового потока в результате интенсификации процессов теплообмена, а также уменьшить потери тепла.

Формула изобретения

1.Тепловая труба по авт.св. № 58.7310, отличающаяся

тем, что, с целью интенсификации теплообмена, вспомогательная зона конденсации заполнена жидкостью, несмешивающейся с теплоносителем, а транспортная зона в нижней части выполнена перфорированной для образования в процессе рабо-йл паровой подушки.

2.Труба по п. 1, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь тепла, между основной зоной испйрения и вспомогательной зоной конденсации установлено теплоизолирующее кольцо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 587310, кл. F 28 D 15/00, 1976.