Термогравитационная тепловая труба Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве различных теплообменных и териостатирующих устройств в промышленной энергетике, химической, радиотехнической, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известна термогравитационная тепловая труба, содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и установленную в зоне конденсации перфорированную вставку со сплошным днищем tl 1.

Недостатками известной трубы являются невысокие интенсивность процесса теплопередачи и точность тер(юстабилизации.

Целью изобретения является интенсификация процесса теплопередачи и повышение точности термостабилизации.

Поставленная цель достигается тем,, что труба дополнительно содержит подвижный перфорированный craкан, установленный внутри вставки по скользящей посадке, и размещенный внутри стакана трубчатый змеевик с циркулирующим хладагентом, снабженный на концах герметичными сильфонами, расположенными между днищами вставки и стакана,

На чертеже показана тепловая трубао

Труба содержит герметичный корпус

te 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3 и установленную в зоне конденсации 3 перфорированную (отверстия 4) вставку 5 со сплошным днищем, а также подвижнь1й перфорированISный (отверстия 6) стакан 7, установленный внутри вставки 5 по скользящей посадке, и размещенный внутри стакана 7 трубчатый змеевик 8 с циркулирующим эладагентом, снабженный

X на концах герметичными сильфонами 9, расположенными между днищами вставки .5 и стакана 7. Зона испаре- , ния 2 выполнена разветвленной и сое3 . 9 тоит из ряда труб 10, соединенных между собой в нижней части емкостью 11. Зона конденсации 3 состоит из контура повышенного давления, ограниченного вставкой 5, и контура пониженного давления, ограниченного конденсаторной камерой 12, сообщающейся отверстиями k с внутренней полостью стакана 7. С наружной стор ны конденсаторной камеры 12 располо жена охлаждающая рубашка 13 В нижней части вставки 5 встроена сливная труба Н, соединяющая полость конденсаторной камеры 12 с внутренней полостью трубы 10. Трубы 10 заполнены рабочей жидкостью 15. Труба работает следующим образом Тепловой поток, который необходи мо отвести, подводится к испарительной зоне 2 тепловой трубы и передается через стенки труб 10 рабочей жидкости 15 (например, фреону марки 11). В результате передачи тепла рабочая жидкость нагревается и заки пает. Образовавшийся пар поступает во внутреннюю полость подвижного стакана 4, а оттуда через отверстия k и 6 поступает в конденсаторную камеру 12 в виде струек пара, истекающих перпендикулярно теплоотводящей поверхности. Температура кипения рабочей жидкости 15 в испаритель ной зоне 2, зависящая от давления пара в зоне конденсации 3, будет все время постоянной, несмотря на различные тепловые нагрузки в зоне конденсации 3. Это вызвано тем, что изменение давления в зоне конденсации 3 внутри подвижного стакана 7 приводит к его перемещению и соот ветственно изменению проходного сечения истекающих не теплоотводящую поверхность паровых струй. Обеспече ние постоянства температуры кипения внутри труб 10 в зоне испарения 2 приводит к повышению точности термо стабилизации объекта. Сильфоны 9 подпружинивают стакан 7, перемещающийся со встроенным трубчатым змеев ком 8 на скользящей посадке по внут ренней поверхности вставки 5. В результате конденсации пара и дросселивания его при прохождении через отверстия и 6 в конденсаторной камере 12 давление уменьшается, и поэтому постоянно поддерживается процесс труйного натекания пара на охлаждаемую поверхность. Образовавшийся конденсат поступает из конденсаторной камеры 12 по сливной трубе 1 k во внутреннюю полость зон испарения труб 10.д Таким образом, предлагаемая термог гравитационная тепловая труба обладает повышенной точностью термостабилизации за .счет строгого поддержания требуемой температуры кипения в испарительной зоне и обладает улучшенными термогидродинамическими характеристиками за счет реализации регулируемого процесса конденсации при струйном натекании пара и дополнительной организации процесса конденсации на специфическом встроенном трубчатом змеевике, внутри которого циркулирует легкокипящий хладагент. Формула изобретения Термогравитационная тепловая труба , содержащая герметичный корпус с зонами испарения и конденсации и установленную в зоне конденсации перфорированную вставку со сплошным днищем, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса теплопередачи и повышения точности термостабилизации, труба дополнительно содержит подвижный перфорированный стакан, установленный внутри вставки по скользящей посадке, и размещенный внутри стакана трубчатый змеевик с циркулирующим хладагентом, снабженный на концах герметичными сильфонами, расположенными между днищами вставки и стакана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР , кл. 2 F 28 D 15/00, 1977.