Устройство для заправки тепловых труб рабочим телом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ТЕПЛОВЫХ ТРУБ РАБОЧИМ -ТЕЛОМ по авт.св. № 1000723, отличающееся тем, что, с целью повыше1г ния экономичности, внутри общего корпуса резервуара и мерной емкости установлена трубка, верхний конец которой соединен с патрубком отвода рабочего тела, а нижний установлен с зазором по отношению к глухому дну мерной емкости. № им S (Л ел со ОО со . /

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„059373 A

3(50 F 25 В 45/00; F 28 D 15 00

« 1 (t

Ф

Г (/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у «г, *

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1000723 (21) 3487 215/24-06 (22) 27. 08. 82 (46) 07. 12 ° 83. Бюл. Р 45 (72) В.Т.Пиянзин (53) 621.565.58(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 1000723, кл. F 25 В 45/00, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ

ТЕПЛОВЫХ ТРУБ РАБОЧИМ ТЕЛОМ по авт.св, Р 1000723, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше -: ния экономичности, внутри общего корпуса резервуара и мерной емкости установлена трубка, верхний конец которой соединен с патрубком отвода рабочего тела, а нижний установлен с зазором по отношению к глухому дну мерной емкости.

1059373

Изобретение относится к теплотехнике, s частности к системам и устройствам для заполнения тепловых труб дозированным количеством рабочего тела.

Известно устройство для заправки, тепловых труб рабочим телом, содержащее мерную емкость, соединенную с резервуаром, с патрубками подвода и отвода рабочего тела, сообщающимся с вакуумной системой и снабженным испарителем и конденсатором, причем мерная емкость выполнена с глухим дном, заключена в кожух и верхним концом жестко соединена с резервуаром с образованием общего корпуса, а патрубки подвода и отвода рабочего тела расположены в верхней части резервуара (,1).. Недостатком известного устройства является его большое энергопотреб» ление. ,Цель изобретения.- повышение зкономччности, Указанная цель достигается тем, что в устройстве содержащем мерную емкость, соединенную с резервуаром, с патрубками подвода и отвода рабочего тела, сообщающимся с вакуумной системой и снабженным испарителем и конденсатором, причем мерная емкость выполнена с глухим дном, заключена в кожух и верхним концом жестко соединена с резервуаром с образованием общего корпуса,а патрубки подвода и отвода рабочего тела расположены в, верхней части резервуара, внутри о6щего корпуса резервуара и мерной емкости установлена трубка,. верхний конец которой соединен с патрубком отвода рабочего тела,,а нижний установлен с зазором по отношению к глухому дну мерной емкости.

На фиг. 1 представлено .предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 — вид Ь на фиг. 1.

Устройство содержит мерную емкость 1, выполненную в виде стеклянной трубки с делениями и глухим дном 2. Открытый конец стеклянной трубки герметично соединен (например, с помощью переходника металлстекло) с резервуаром 3, представ-. ляющим собой цилиндр, снабженный нагревателем 4 и конденсатором 5, выполненным в виде камеры, охватывающей цилиндр и снабженной патрубками 6 и 7 для подвода и отвода хладагента. Верхняя часть резервуара снабжена патрубком 8 для соединения с вакуумной системой и патрубками 9 и 10 подвода и отвода рабочего тела.

Мерная емкость 1 заключена, в кожух 11, снабженный смотровыми окнами 12 и герметично соединенный с резервуаром 3 с образованием общего корпуса, внутри которого расположена трубка 13, верхний конец которой соединен с патрубком отвода рабочего тела, а нижний установлен с зазором по отношению к дну 2 мерной емкости l, 5 Устройство работает следующим образом.

В предварительно вакуумированный резервуар 3 по патрубку 9 подают рабочее тело в количестве,достаточном для заполнения мерной емкости 1.B случае, есЛи рабочее тело криогенное (например,, аммиак) и подают его в резервуар 3 в парообразном состоянии, заполнение мерной емкости 1 производят при прокачке по патрубкам 6 и 7 хладагента, в результате чего пары рабочего тела конденсируются на внутренних стенках резервуара 3 и стекают в емкость 1. При этом неизбежно происходит температурная деформация элементов заправочного устройства, в частности изменение их линейных размеров, в результате чего элементы взаимонагружают друг друга. Емкость 1, однако, при этом никаких нагрузок не испытывает, поскольку .ее глухой конец 2 может свободно нереМещаться в прсстранстве, ни с чем не соприкасаясь, в том числе и с трубкой 13, так как

30 между концом трубки и дном 2 имеется гарантированный зазор, что исключает разрушение емкости 1 и обеспечивает большую эксплуатационную надежность устройства, ц По заполнении мерной емкости 1 патрубок 9 перекрывают, открывают патрубок 8, и начинается деаэрация (обеэгаживание) рабочего тела при включенном в рабОтУ конденсаторе 5, который улавливает пары рабочего тела предотвращая их унос в вакуумную систему., После окончания деаэрации патрубок 8 перекрывают, конденсатор 5 отключают, затем включают в работу нагреватель 4, которые, нагревая стенки резервуара 3, нагревает нахоцящиеся в нем пары рабочего тела, повышая их давление. При этом нагрев самого рабочего тела не происходит, поскольку оно находится ниэО ке нагревателя и тепло к нему пере 1ается по стеклу, имеющему низкую

I теплопроводность. В случае, если рабочее тело криогенное, включение нагревателя не обязательно, так как

55 давление насыщенных паров у таких жидкостей достаточно высокое и без нагрева (у аммиака при 20 С свыше

6 атм).

После этого плавно открывают патрубок 10 отвода рабочего тела, к которому подключена заправляемая тепловая труба. (не показана), предварительно отвакуумированная н эахоложенная.

1059373

Составитель С, Бугорская

Техред С,Иигунова

Коррекгор 0- Тигор

Редактор С. Саенко

Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по деЛам изобретений и открытий.

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

Подпи он !. с .

Заказ 9807/43

Филиал TITIII Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4

Под воздействием давления паров в резервуаре 3 тело из мерной емкости 1 по трубке 13 и патрубку 10 вытесняется в тепловую трубу. Уровень рабочего тела в емкости 1 при этом понижается. Контроль за ИзменениЕм уровня. производится визуально через смотровые окна 12 кожуха 11. При до стижении уровнем нужного мерного деления на емкости 1 патрубок 10 перекрывают и отключают нагреватель 4, заправка тепловой трубы заканчивается.

В случае, если патрубок 10 перекрыт с запозданием (например, в результате ошибки оператора) и уровень снизился ниже нужного мерного деления (т.е. произойдет заправка тепловой трубы с излишком), производят операцию удаления излишков рабочего тела иэ тепловой трубы обратно в устройство. Для этого включают в работу конденсатор 5, нагревают тепловую трубу, например, электронагревателем (не показан) и открывают патрубок 10. При этом давление паров в резервуаре 3 снижается, а в тепловой трубе — повышается, в результате чего пары из тепловой. трубы по трубке 13 поступают в устройство и в нем конденсируются. Уровень рабочего тела в емкости 1 повышается. При достижении уровнем нужного мерного деления переконденсацию прекращают (закрыва-

10 ют патрубок 10 и отключают конденсатор 5) . При необходимости операцию вытеснения рабочего тела из мерной емкости 1 в тепловую трубу и конденсацию паров из тепловой трубы в

)5 емкость 1 повторяют несколько раз, чем обесйечивается высокая точность дозировки рабочего тела.

Таким образом, изобретение позвоI ляет значительно снизить энергоэат20

1 раты эа счет исключения операции переконденсации рабочего тела в тепловую трубу,