Тепловая труба

 

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации , разделенный поперечной перегородкой , соединенными паропроводом и расположенным с внешней стороны, корпуса конденсатопроводом сифонного типа, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, конденсатопровод выполнен в виде змеевика, охватывающего корпус и состоящего из двух ветвей противоположной навивки, причем змеевик в месте соединения ветвей снабжен устройством, регулирующим его высоту.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1Щ (11) За1) Р 28 D 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !;!,,- . 3

S, a (Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3548923/24-06 (22) 04.02.83 (46) 07,03.84. Бюл. М 9 (72) А.Ц. Чумаченко (71) Брянский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт (53) 621.565.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 901801 кл. F 28 D 15/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 605070, кл. F 28 D 15/00, 1976. (54) (57) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА., содержащая корпус с зонами испарения и конденсации, разделенный поперечной qepегородкой, соединенными паропроводом и расположенным с внешней стороны. корпуса конденсатопроводом сифонного типа, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, конденсатопровод выполнен в виде змеевика, охватывающего корпус и состоящего из двух ветвей противоположной навивки, причем змеевик в месте соединения ветвей снабжен устройством, регулирующим его высоту.

1078231

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных устройствах с промежуточным теплоносителем, работающих в пульсационном режиме.

Известна тепловая труба, содержа- 5 щая корпус с зонами испарения и конденсации, соединенными посредством паро- и конденсатопроводом, выполненных в виде спирали (1j.

Недостатком данной тепловой тру- () бы является невозможность ее работы в пульсационном режиме.

Известна также тепловая труба, содержащая корпус с зонами испарения и конденоации, разделенными поперечной перегородкой, соединенными паропроводом и расположенным с внешней стороны корпуса конденсатопроводом сифонного типа 323.

Недостатком такой тепловой трубы является низкая эксплуатационная надежность, так как при деформации конденсатопровода с целью изменения частоты и амплитуды циклов передаваемых тепловых импульсов возможно нарушение герметичности тепловой тру- 25 бы, например, вследствие появления трещин в металле из-за многократных знакопеременных деформаций. Кроме того, при деформации конденсатопровода изменяется и его проходное сече- 3()

° ние, а это, в свою очередь, приводит к произвольному изменению частоты и амплитуды передаваемых тепловых импульсов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности.

Указанная цель достигается тем, что в тепловой трубе, содержащей корпус с зонами испарения и конденсации, разделенными поперечной перегородкой, соединенными паропроводом и расположенным с внешней стороны корпуса конденсатопроводом сифонного типа, последний выполнен в виде змеевика, охватывающего корпус и состоящего из двух ветвей противоположной навивки, причем змеевик в месте соединения ветвей снабжен устройством, регулирующим его высоту.

На фиг.1 представлена тепловая труба, общий вид; на фиг.2 — конденсатопровод, ветви которого выполнены в виде спиралей; на фиг.3 конденсатопровод с симметричным расположением ветвей.

Тепловая труба содержит корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации

3, разделенными поперечной перегородкой 4 и соединенными посредством паропровода 5 и расположенного с наружной стороны корпуса 1 конденсато- 60 провода Ь сифонного типа. Причем конденсатопровод 6 выполнен в виде змеевика, состоящего из двух ветвей

7 и 8, в месте соединения которых усТановлено регулирующее устройство

Э, позволяющее изменять его высоту, а в зоне конденсации 3 размещен распределитель 10 жидкости. Зоны испарения 2 и конденсации 3 снабжены внешним оребрением 11, выполненным в виде резьбы.

Тепловая труба работает следующим образом.

В статическом состоянии теплоноситель находится в виде жидкости в зоне 2 испарения корпуса 1 тепловОй трубы. При подводе тепла иэвнЕ к зоне 2 испарения теплоноситель кипит и образующиеся пары проходят по паропроводу 5 в зону конденсации 3, где конденсируются и образующийся конденсат скапливается над перегородкой 4. Когда уровень конденсата над перегородкой 4 достигнет верхней точки конденсатопровода, конденсат практически полностью перетекает (за счет гидросифона) в пространство над распределителем 10. За указанный период тепловая нагрузка, отводимая теплоносителем в испарительной зоне (за счет уменьшения его количества), изменяется от расчетного максимального до расчетного минимального значения.

Затем с помощью распределителя

10 жидкий теплоноситель распределяется в виде пленки по поверхности зоны 2 испарения. Далее цикл повторяется. С помощью регулирующего устройства (например, гайки) 9, перемещающегося посредством резьбы 11 вверх. или вниз, можно изменять высоту змеевика 7, что приводит к изменению амплитуды и частоты передаваемых в испарительной зоне 2 тепловых импульсов.

Необходимость выполнения конденсатопровода 6 в виде змеевика, состоящего из двух ветвей, диктуется тем обстоятельством, что именно такая конструкция (в данных условиях) обеспечивает требуемую упругость конденсатопровода (т.е. воэможность его работы как пружины) и более точное воспроизводство регулируемых параметров.

При использовании змеевика (фиг.2) теплоноситель, находящийся над перегородкой 4 тепловой трубы, заполняет внутреннюю спираль и затем поступает во внешнюю, достигая высшей точки змеевика. С этого момента конденсатопровод срабатывает, как гидросифон и перекачивает всю жидкость в зону

2 испарения тепловой трубы.

Достоинство змеевика (фиг. 3) заключается в том, что здесь размеры конденсатопровода оказываются независимыми от внешнего диаметра тепловой трубы. В этом случае ветви 7 и 8 змеевика охватывают лишь часть внешней поверхности корпуса.

107В 31

В

Фиг. E

Составитель С. Бугорская

Редактор Т. Кугрышева Техред И.Метелева Корректор И.Эрдейи

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 927/33

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4

Регулирующее устройство в данном случае выполнено в виде винта, вращающегося в двух пластинах, одна из которых жестко соединена с корпусом, а другая — со змеевиком. для более точного регулирования параметров регулирующее устройство может быть снабжЕно лимбом, шкала которого проградуирована в значениях соответствующих величин. (о

Таким образом, изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность, так как в данном случае регулирование амплитуды и частоты тепловых импульсов осуществляется не за счет пластической деформации конденсатопровода, а за счет изменения высоты змеевика (как пружины) с помощью регулирующего устройства.

При этом змеевик, выполненный из упругого материала, не подвергается смятию и проходное сечение его остается неизменным. Это позволяет осуществлять точное регулирование передаваемых тепловых импульсов по величине амплитуды и частоте, а это, в свою очередь, повышает точность (надежность) энергетической системы, использующей такую тепловую трубу.