Тепловая труба Советский патент 1981 года по МПК F28D15/02 F28D15/06 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к термогравитационным тепловым трубам. Известны тепловые трубы, содержащие частично заполненный теплоносителем корпус с горизонтсшьным испарителем и помещенной в нем вставки в виде обечайки и конденсатором, расположенным выше испарителя 1.. Недостатком данных устройств явля ется невозможность повышения удельного теплового потока по сравнению с кипением в большом объеме при малых температурных напорах, а при больших температурйых напорах - ухудшение гидродинамических процессов. Известны и другие тепловые трубы, содержащие частично заполненный теплоносителем вертикальный корпус с зо нами испарения и конденсации и распо ложенный вдоль его оси подпружиненный шток с подвижным элементом на одном торце, размещенным в зоне конденсации 2 . Такие тепловые трубы имеют те же недостатки. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Это достигается тем, что шток на противоположном торце, размещенном .в зоне испарения, снабжен телескопической пружиной, а подвижный элемент выполнен в виде мембраны. На фиг. 1 изображена тепловай труба в исходном состоянии; на фиг. 2 то же, при наибольшей плотности подводимого теплового потока. ТеЙловая труба содержит цилиндрический корпус 1 с тепловоспринимающим торцом 2 и крышкой 3. . Вдоль оси корпуса 1 расположен шток 4, снабженный с одного торца телескопической пружиной 5, а с другого - мембраной 6, соединенной посредством пружины 7 с крышкой 3 тепловой трубы. В области мембраны 6 установлено распорное кольцо 8. Тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла к тепловоспринимгиощему торцу 2 теплоноситель начинает кипеть. Паровые пузыри по межвитковому пространству телескопической пружины 5 выходят в паровое пространство, при этом, .деформируясь и преобретая вытянутую форму вместо сферической, присущей пузырям при кипении в большом объеме, конденсат возвращается под действием сил гравитации и(аспределяется с помощью спирального канала, образованного виткс1ми пружины 5, по греющему торцу 2. При увеличении подводимой тепловой мощности давление внутри трубы растет, мембрана 6 перемещается ишток 4 освобождает телескопическую пружину 5, которая н.ачинает разжиматься. Между торцом 2 тепловой трубы и витками пружины 5 появляется зазор. С увеличением мощности все больщее число витков отходит от торца i, освобождая пространство для теплоносителя.

При уменьшении теплового потока давление внутри трубы снижается, мембрана 6 под действием пружины 7 перемещается в обратном направлении и через шток 4 прижимает витки телескопической пружины 5 к тепловоспринимающему торцу 2.

Искусственное деформирование пузыря позволяет получать новые действующие центры парообразования и интенсифицировать теплообмен.

Формула изобретения

Тепловая труба, содержащая частично заполненный теплоносителем вертикальный корпус с зонами испарения и конденсации и расположенный вдоль оси подпружиненный шток с подвижным элементом на одном торце, размещенном в зоне конденсации, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, шток на противоположном торце, размещенном в зоне испарения, снабжен телескопической пружиной, а подвижный элемент выполнен в виде мембраны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 532746, кл. F 28 D 15/00,1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 690273, кл. F 28 D 15/00, 1976

(прототип).

8

6

Фиг. 1