Тепловая труба

 

1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА с зонами испарения и конденсации, содержащая частично заполненный жидким рабочим . телсм корпус, по оси которого установлен шнек, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплои массообмена, в корпусе дополнительно установлена ленточная спираль, укрепленная на его внутренней поверхности и образующая винтовой жидкостный канал, причем сумма углов подъема витков спирали и шнека составляет 10|-80°. (Л С IC -ч ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Р Э %

РЕСПУ6ЛИН

Э(59 2

ГОСЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fIO ДЕЛАФ4 ИЗОБРЕТЯНИЙ И ОТНР(щТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3» (21) 3413631/24-06 (25) 3411195/Об (22) 23..03. 82 (46) 07 07 83 Бюл. 9 25 (7 2) С . И. Опрыщко (71) Отделение Всесоюзного научноисследовательского института электромеханики (53) 621 365 . ° 58 (088 е 8) (56) 1. Елисеев В.Б. и Сергеев Д.-И.

Что такое тепловая труба2 И., Энергия, 1971, с. 29-30.

2. Авторское свидетельство СССР

9 620790р кл. F 28 D 15/00, 1977.

„„SU„„1 027501 A (54} (57) 1. ТЕПЛОВАЯ ТРУБА с зонами испарения и конденсации, содержащая частично заполненный жидким рабочим, телом корпус, по оси которого установлен шнек, отличающаяся тем, что, с целью интенсиФикации тепло- и массообмена, в корпусе дополнительно установлена ленточная спираль, укрепленная на его внутренней поверхности и образующая винтовой жидкостный канал, причем сумма углов подъема витков спирали и шнека составляет 10-80О.

1027501

2. Труба по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что шнек и спираль выполнены с противоположным направле» нием витков.

3. Труба по пп. 1, 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что в зоне испарения сумма углов подъема витков спирали и шнека равна 45О, 4; Труба по Пп.1-3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что спираль выполне- . на.многозаходной.

Тепловая труба с зонами 1 испарения и 2 конденсации содержит корпус

3, по оси которого установлен шнек

4 с образованием парового канала 5, 5 а на его внутренней поверхности укреплена ленточная спираль. 6, образующая винтовой жидкостной канал 7, при этом сумма углов подъема витков спи-. рали б и шнека 4 составляет 10-800.

При этом корпус 3 выполнен из ме>О ди, шнек 4 - из латуни, а спираль

6 » из медной проволоки квадратного сечения, шнек 4 и спираль 6 выполнены с противоположным направлением витков, а в зоне 1 испарения сумма

15 углов подъема витков спирали 6 и шнека 4 .равна 45 ° Кроме того, спираль 6 может быть выполнена многоза ходной, из пористого материала, например иэ войлока или металлорезины, . 0 что улучшает гидродинамику и теплообмен, так как теплосъем в этом случае осущестнляется и с площади, занятой основанием спирали б.

Тепловая труба работает следующим

25 обр зом.

При подводе, теплового потока к зоне 1 испарения рабочее тело испаряется и пары его по паровому каналу

5, закручиваясь, транспортируются н зону 2 конденсации, где конденсируются, а образовавшийся конденсат возвращается по винтовому .жидкостному каналу 7 в зону 1 испарения. При этом векторы скоростей пара и конденсата пересекаются под углом(Я10.-80 ,,35 Вектор скорости пара можно разложить на две составляющие - по направлению вектора скорости конденсата и перпендикулярно ему. Первые состан ляющие способствуют ускорению цирку4 унции конденсата, в результате чего увеличивается его массовый расход, а следонательно, и передаваемая трубой мощность. Вторая составляющая способствует растеканию конденсата

45 по внутренней поверхности корпуса 3, и результате чего увеличивается площадь теплообмена и исключается пережог трубы.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к тепловым трубам, Известна тепловая труба, содержащая корпус .с .зонами испарения и конденсации, частично заполненный жидким рабочим телом (lj .

Недостатками данной тепловой трубы являются низкая ее теплопередающая способность и невозможность работы при отклонении от вертикального положения.

Известна и другая тепловая труба с зонами испарения и конденсации, содержащая частично заполненный жид ким рабочим телом корпус, по оси которого установлен шнек (2J .

Недостатком данной теплоной трубы является также низкая теплопередаю щая способность, обусловленная большим гидравлическим сопротивлением фи тиля, заполняющего полость шнека.

Цель изобретения - интенсификация тепло- и массообмена, позволяю щая увеличить теплопередающую способность трубы. укаэанная цель достигается тем, что н теплонбй трубе с зонами испарения и конденсации, содержащей частично заполненный жидким рабочим телом корпус, по оси которого установлен шнек, н корпусе дополнительно установлена ленточная спираль, укрепленная на его внутренней поверхности и образующая винтовой жидкостный канал, причем сумма углон подъема витков спирали и шнека составляет 10-80

При этом шнек и спираль выполнены с противоположным направлением витков °

В зоне испарения сумма углов подъема витков спирали и шнека рав45о

Спираль выполнена многозаходной, из пористого материала, с переменным по длине корпуса шагом уменьшающимся н направлении зоны испарения, На фиг.1 схематично представлена предлагаемая тепловая труба;, на фиг.2 - узел Т на фиг.1.

5. Труба по пн.1-4, о т Л и ч а ющ а я с я тем, что спираль ,выполнена из пористого материалаа.

6 ° Труба по пп.1, 4, 5, о т л ич е ю щ а я с я тем, что спираль выполнена с переменным по длине корпуса шагом, уменьшающимся н направлении зоны ис» парения.

3 1-027501 4

Эффективность работы тепловой тру- скоростях парового потока может пробы резко снижается, если cf 4 10, так - исхоДить унос конденсата в зонУ 2 как резко ухудшается омывание конден- конденсации. сатом внутренней поверхности корпуса В оптимальном варианте в зоне ис3 трубы ввиду существенного уменьше- парения векторы скоростей пара и ния составляющей вектора скорости . 5 конденсата пересекаются под углом на а перпендикулярной вектору око- щ = 45О, при этом наилучшим образом

:рости конденсата. Кроме того, увели- поток пара влияет на ц р у ц ара, и к ля ию кон чивается гидравлическое сопротивле- денсата и смывание им р пове хности ние по пару и конденсату, так как корпуса тепловой трубы. .при g c 10o шаги витков спирали 6 и шнека 4 малы, а следовательно, длина Таким образом, изобретение позвопарового и жидкостного каналов. 5 и ляет интенсифицировать процесс тепло- и массообмена в тепловой трубе, 7 велика .

При ъ.80 также .наблюдается рез- а следовательно, увеличить ее и що кое снижение эффективности работы . ность, повысив. прн этом и надежность трубы, так как ухудшается циркуля- 5 работы. Кроме того, предлагаемая ция конденс нденсата вследствие уменьшения тепловая труба может эффективно расоставляющей вектора пара, совпадаю- . ботать прн значительных отклонениях щей с направлением. вектора скорости от вертикального положения и в услоконденсата. Кроме того, при больших виях невесомости.

Составитель С. Бугорская

Редактор Н. Кешеля ТехредВ,Далекорей Корректор А. Повх

Заказ 4718/42 Тираж 672 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° О

Филиал ППП Патеит, r. ужгород, ул, Проектная, 4