Тепловая труба Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплопередающим устройствам. Известна тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и размещенную по оси парового канала полую вставку, образующую с корпусом кольцевой зазор причем один из торцов вставки располо жен в зоне конденсации, а другой имеет контакт с корпусом на участке между зонами испарения и конденсацииП}. Недостатком этой трубы является низкая недежность при наличии в ней неконденсирующихся газов, что обусловлено образованием в зоне конденсации нестабильной газовой пробки и соответствующим изменением характеристик тепловой трубы. Цель изобретения - повышение надеж ности при наличии в трубе неконденсирующихся газов. Указанная цель достигается тем, что в кольцевом зазоре между корпусом и вставкой установлена обечайка, выполненная в виде усеченного конуса, укрепленного вершиной на торце вставки в зоне конденсации, причем основание корпуса расположено вне зоны конденсации, а его вершина размещена от торца корпуса на расстоянии L, определяемом из соотношения где d - внутренний диаметр вставки. Конусная обечайка может быть выполнена с углом раскрытия до 20. На фиг, 1 показана тепловая труба с капиллярной структурой, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, без капиллярной структуры. Тепловая труба содержит герметичный корпус 1 с зонами 2 и 3 испарения и конденсации coojseTCTseHHo и размещенную- по оси пароврго-каиала полую вставку , образующую с корпусом 1 кольцевой зазор 5, причем торец 6 вставки t расположен в зоне 3 конденсации, а торец 7 имеет контакт с 390 корпусом 1 на участке ме:.ду зонами 2 и 3 испарения и конденсации соответственно. В кольцевом зазоре 5 между корпусом 1 и вставкой 4 установлена обечайка 8, выполненная в виде усеценного конуса, укрепленного вершиной 9 на торце 6 вставки Ц в зоне 3 конденсации, причем основание 10 конуса расположено вне зоны 3 конденсации, а его вершина 9 размещена от торца корпуса 1 на расстоянии L, определяемом из соотношения . где d - внутренний диаметр вставки Конусная обечайка 8 выполнена с углом раскрытия до 20°. -На внутренней поверхности корпуса 1 может быть размещена капиллярная структура 11. При отсутствии капиллярной структуры на торце 7 встав ки выполнены отверстия 12 для прохода конденсата. Тепловая труба работает следующим образом. При подводе тепла к зоне 2 испарения неконденсирующийся газ отгоняется потоком пара из этой зоны по вставке в зону 3 конденсации и далее в зазор, образованный вставкой и обечайкой 8, вследствие чего устраняется влияние газа на процесс кон денсации. Коническая форма обечайки способствует сохранению высокой скорости пара, необходимой для эффектив ного удаления газа от поверхности ко денсации. Конденсат возвращается из зоны 3 конденсации в зону 2 испарения по капиллярной структуре 11 или при работе трубы в режиме термосифона - по стенкам корпуса 1 через отверстия 12. Таким образом, данная конструкция тепловой трубы обеспечивает лучшую очистку объема зоны 3 ко денсации тепловой трубы от неконденсирующегося газа. В предлагаемой конструкции тепловой трубы могут быть использованы практически любые согласующиеся между собой материалы и теплоносители. За счет непрерывного удаления неконденсирующихся газов из зоны 3 конденсации потоком пара достигается стабильность рабочих характеристик тепловой трубы и соответственно возрастает ее надежность. Формула изобретения 1.Тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и размещенную по оси парового канала полую вставку, образующую с корпусом кольцевой зазор, причем один из торцов вставки расположен в зоне конденсации, а другой имеет контакт с корпусом на участке между зонами испарения и конденсации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при наличии в трубе неконденсирующихся газов, в кольцевом зазоре между корпусом и вставкой установлена обечайка, выполненная в виде усеченного конуса, укрепленного вершиной на торце вставки в зоне конденсации, причем основание конуса расположено вне зоны конденсации, а его вершина размещена от торца корпуса на расстоянии I, определяемом из соотношения , где d - внутренний диаметр вставки. 2.Труба по п. 1, О т л и ч аю- щ а я с я тем, что конусная обечайка выполнена с углом раскрытия до 20°. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США If 3568762, кл. 165-105, опублик. 1971.