Теплопередающее устройство Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

{ 54)ТБПЛОПЕРЕДАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

I

Изобретение относится к области теплотехники, в частности-, к теплопере дающим устройствам, и может быть иопользовано преимушественно в эвергегвке и космической технике.

Известны тепловые трубы, соцерзкащие конденсатор и испаритель с капиллярно-пористой насадкой, соединенные паропроводом и конденсатопроводом 1 .

Однако в таких тепловых трубах: при увеличении тепловой нагрузки и длины трубы в испарителе пересыхает насапка.Кроме того, в процессе работы капвллярные отверотия забиваются, что снижает надежность работы тепловых труб.

Цель изобретения - увеЯгиченве тепло вой мощности н поилшение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит инжектор с диффузором и камерой нагнетания на выходе, причем активное сопло инжектора подключено к выходу испарич теля, пассивное - к конденсатопроводу,

а нагнетательная камера подсоединена одним концом к входу испарителя, а другим - к паропроводу н в линии свя- аи последних последовательно установлены утфугая компеисаивонная камера н нагреватель.

На чертеже взображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит проточный иопарвтель 1, конденсатор 2 и инжектор 3 с диффузоров 4 и нагнетательной камерой 5 на выходе. Выход испарителя 1 подключен к активному соплу 6 инжектора 3, входящему в пассивное сопло 7, соедввениое в узком сечении и диффузором 4 н в шврокс сечении - с конденсатопроводом 8 через входной патрубок 9. Выходной конец диффузора 4 подключен к нагнетательной камере 5, один конец которой присоединен к входу испарителя 1 с помощью питательной трубки 1О, а другой - к паропроводу 11, на котором последовательно установлены проточная упругая компенсационная камера 12 и нагреватель 13. Работа теплопередаюшего устройства разделяется на два этапа: пусковой и рабочий. Пусковой режим. При подведении тепла к испарителю 1 конденсат рабочего тела, которым заполнено устройство, кипит, превращаясь в пар, который создает давление на жидкость и вытесняет ее в упругую компенсационную камеру 12. Расширение пара происхоцит как в лении питательной трубки 1О, так и в направлении активного сопла 6 инжектора 3. При гидравлическом сопротивлении питательной трубки 10, большем сопротивления активного сопла 6, пар будет перемеишться преимущественно в направлении инжектора 3. Скоростной напор пара при истечении его через активное сопло 6 преобразуется в давление за счет передачи импульс движения жидкости и конденсации пара. Под действием этого давления жидкость приобретает начальную скорость VQ . При конденсации пара в пассивном со1ше 7 давление в испарителе 1 понижается и в определенный момент становится ниже давления в упругой камере 12. С этого момента начинается процесс обратного движения жидкости в испаритель 1 как по питательной трубке-10, так и через активное согшо 6 инжектора 3 поц действием упругой энергии, накопленной в упругой камере 12. Получтш начальную скорость VQ , жидкость в кольцевой,шели между соплом 6 и 7 оказывает эжектирующее воздействие на. пар, оставшийся в объеме испарителя 1, и препятствует движению жидкости в инжектор 3 из упру гой камеры 12 через нагнетательную камеру 5, в результате чего большая часть жидкости поступает в испаритель 1 через питательную трубку 1О. Затем описанный цислический процесс повторяется. При этом пар, выходящий на активного сопла 6, сообщает жидкости очередной импульс движения при передаче ей кинетической и тепловой энервнй, увеличивая скорость движения жидкости и цавленпе в нагнетательной камере 5 и уменьшая давление во входном патрубке 9 инжектора 3. В результате происходит дальнейшее увеличение количества жидкости, поступающей в испаритель 1 через питательную трубку 10, я уменьшение количества жидкооти, поступающей через сопло 6. Когда давление пара в испарителе 1 в момент завершения процесса расширения станет 6 034 равным или большугм давления во входном патрубке 9 инжектора 3, жидкость будет поступать в испаритель 1 только через питательную трубку 1О. С этого момента теплопередающее устройство переходит с пускового пульсирующего режима на непрерывный рабочий режим работы. Рабоч 1й режим. В рабочем режиме давление в нагнетательной камере 5 выше давления в испарителе 1, а давление во входном патрубке 9 (шже давления в испарителе 1. Это связано с тем, что в инжекторе 3 скоростной напор Преобра- зуется в давление, в результате чего давление на выходе диффузора 4 будет выще давления пара в испарителе 1. Под действием указанных, градиентов . давле™ ;ния жидкость из нагнетательной каме- |ры 5 будет перемеишться как в испар тель 1 по питательной трубке 1О, так и к конденсатору 2 по паропроводу 11 через упругую камеру 12 и нагреватель 13, в котором жидкость может нагреваться до перехода ее в парообразное состояние. Жидкость в конденсаторе 2 охлаждается до температуры, обеспечивающей условия полной конденсации пара, поступающего в иижектор 3 на испарителя 1. Жидкость из конденсатора 2 по конденсатопроводу 8 входит через входной патрубсж 9 в инжектор 3, где вновь ускоряется и получает тепло. Вследствие увеличения скорости циркуляции теплоносителя мощность предлагаемого теплопередаюшего устройства по сравнению с известньп«1и устройствами возрастает более чем в 2 разе. Кроме того, исключение капиллярно-пористой насадки в испарителе 1 позволяет значительно повысить надежность работы устройства. Формула изобретения Теплопередающее устройство, содержащее конденсатор и испаритель, соединенные паропроводом и конденсатопроводом, отличающееся тем, что, с целью увеличения тепловой мощности и повышения надежности, устройство дополнительно содержит инжектор с диффузором и камерой нагнетания на выходе, причем активное сопло инжектора подключено к выходу испарителя, пассивное- к конденсатопроводу, а нагнетательная камера подсоединена одним концом к входу иопарителя, а цргутим - к паропроводу, и в линии связи послепних последовательно установлены упругая компенсашюнная камера и нагреватель.

0001034

Источники информации, принятые во вниман1те при экспертвве 1. Авторское свидетельство СССР № 485296, кл, F 28 D 1 5/ОО, 1974.