Термосифон Советский патент 1981 года по МПК F28D15/02 

(54) ТЕРМОСИФОН

1

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к теплопередающим устройствам.

Известен термосифон, содержащий корпус с зонами испарения и конденсации, размещенную между ними кольцевую диафрагму, укрепленную на последней центральную вставку, расположен в зоне испарения и установленную с зазором относительно боковой и торцовой стенок корпуса, и патрубки для прохода пара теплоносителя, размещенные в зоне диафрагмы и соединяющие кольцевую полость между вставкой и боковой стенкой корпуса с зоной конденсации 1.

Недостатком этого термосифона является сравнительно низкая термодинамическая эффективность, обусловленная значительными гидродинамическими потерями при взаимодействии жидкой и паровой фаз теплоносителя и относительно больщой величиной термического сопротивления зоны конденсации.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности.

Эта цель достигается тем, что диафрагма выполнена полой со стороны корпуса.

на внутренней поверхности которого в зоне конденсации укреплена система продольных перфорированных трубок, сообщающихся с полостью диафрагмы, а на внутренней поверхности вставки размещена система продольных трубок, верхние концы которых введены в полость диафрагмы, а нижние плавно изогнуты в зоне нижнего торца вставки с выходом в кольцевую полость между вставкой и боковой стенкой корпуса.

На фиг. 1 показан термосифон, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Термосифон содержит корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно, размещенную между ними кольцевую диафрагму 4, укрепленную на последней центральную вставку 5, расположенную в зоне 2 испарения и установленную с зазором относительно боковой и торцовой стенок корпуса, и патрубки 6 для прохода пара теплоносителя, размещенные в зоне диафрагмы 4 и соединяющие кольцевую полость 7 между вставкой 5 и боковой стенкой корпуса 1 с зоной 3 конденсации.

Диаграмма 4 выполнена полой со стороны корпуса 1, на внутренней поверхности кЬторого в зоне 3 конденсации укреплена система продольных перфорированных трубок 8 и 9, сообщающихся с полостью диафрагмы 4, а на внутренней поверхности вставки 5 размещена система продольных трубок 10, верхние концы которых введены в полость диафрагмы 4, а нижние плавно изогнуты в зоне нижнего торца вставки 5 с выходом в кольцевую полость 7 между вставкой 5 и боковой стенкой корпуса 1. На верхней конической поверхности диафрагмы 4 выполнены пазы 11 для стока части конденсата теплоносителя. Перфорированные трубки 9 выполнены короче перфорированных трубок 8.

Термосифон работает следующим образом.

При подводе тепла в зоне 2 испарения теплоноситель кипит, и образующиеся пароBbiei пузыри создают эффект парлифта, интенсифицирующий движение образованной двухфазной парожидкостной среды в кольцевой полости 7. Пар через патрубки 6 проходит в зону 3 конденсации, где конденсируется на поверхности перфорированных трубок 8 и 9 и внутренней поверхности корпуса 1, после чего конденсат по трубкам 8 и 9 стекает в кольцевую полость диафрагмы 4 и далее по продольным трубкам 10 поступает в зону 2 испарения. Часть конденсата стекает по пазам 11 в диафрагме 4. На нижних концах трубок 10 возникает эффект эжекции, что способствует интенсивному движению конденсата теплоносителя из кольцевой полости диафрагмы 4 в зону 2 испарения. Ступенчатый отбор конденсата системой перфорированных трубок 8 и 9 способствует уменьщению толщины пленок жидкости в зоне 3 конденсации и соответствующему снижению термического сопротивления этой зоны. Интенсификация движения теплоносителя и снижение термического сопротивления обуславливают повыщение термодинамической эффективности.

Формула изобретения

Термосифон, содержащий корпус с зонами испарения и конденсации, размещенную между ними кольцевую диафрагму, укрепленную на последней центральную вставку, расположенную в зоне испарения и установленную с зазором относительно боковой и торцовой стенок корпуса, и патрубки для прохода пара теплоносителя, размещенные в зоне диафрагмы и соединяющие кольце вую полость между вставкой и боковой стенкой корпуса с зоной конденсации, отличающийся тем, что, с целью повыщения термодинамической эффективности, диафрагма выполнена полой со стороны корпуса, на внутренней поверхности которого в зоне конденсации укреплена система продольных

перфорированных трубок, сообщающихся с полостью диафрагмы, а на внутренней поверхности вставки размещена система продольных трубок, верхние концы которых введены в полость диафрагмы, а нижние плавно изогнуты в зоне нижнего торца

вставки с выходом в кольцевую полость между вставкой и боковой стенкой корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 382910, кл. F28 D 15/00, 1971.