Тепловая труба

 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к безнасосным теплоиспользующим холодильным машинам. Цель изобретения - повышение энергетической эффективности. Для этого термосифон 7, связывающий абсорбер 5 с сборником 4 жидкости, расположен снаружи абсорбера 5, а через сборник 4, имеющий общую внешнюю поверхность с корпусом тепловой трубы , проходят каналы 8 и 9 парогазового контура, выполненные по типу труба - а трубе, причем на внешней поверхности наружного канала 8 в зоне конденсатора 3 установлена тепловая изоляция 10, а в зоне абсорбера 5 расположены сверху вниз тарельчатые устройства 11 со сливными каналами 12, на внутренней поверхности которых установлена капиллярная структура 13. На внутренней поверхности канала 8 на участке контакта с сборником 4 установлены продольные ребра 14, при этом верхняя часть парового объема конденсатора 3 связана каналом 19 с верхней частью парового объема испарителя 2, а край парового канала 16 поднят над нижней перегородкой конденсатора 3. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 28 0 15/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

МЪ

° ю

\Ф

О д и

14A

Фи 1 (21) 4683054/06 (22) 25.04.89 (46) 30.11.91. Бюл. М 44

P1) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М.B.Ëoìîíîсова (72) О,Г.Бурдо. B.È.Áoðoíèí, lO.С.Макаренков и А.С.Титлов (53) 621.56(088.8) (56) Кондрашова H.Ã., Лашутина Н.Г. Холодильно-компрессорные машины и установки. М.: Высшая школа, 1984, с.177-178. г (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА (57) Изобретение относится к холодильной технике, в частности к безнасосным теплоиспользующим холодильным машинам.

Цель изобретения — повышение энергетической эффективности. Для этого термосифон

7, связывающий абсорбер 5 с сборником 4

„„!Ж,„, 1695120 А1 жидкости, расположен снаружи абсорбера

5, а через сборник 4, имеющий общую внешнюю поверхность с корпусом тепловой трубы, и роходят каналы 8 и 9 парогазового контура, выполненные по типу "труба — в трубе", причем на внешней поверхности наружного канала 8 в зоне конденсатора 3 установлена тепловая изоляция 10, а в зоне абсорбера 5 расположены сверху вниз тарельчатые устройства 11 со сливными каналами 12, на внутренней поверхности которых установлена капиллярная структура 13. На внутренней поверхности канала 8 на участке контакта с сборником 4 установлены продольные ребра 14, при этом верхняя часть парового объема конденсатора 3 ,связана каналом 19 с верхней частью парового объема испарителя 2, а край парового канала 16 поднят над нижней перегородкой конденсатора 3. 2 ил.

1695120

30 юг"

iD

Тепловая труба работает следующим образом.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к безнасосным теплоиспользующим холодильным машинам, Цель изобретения — повышение энер гетической эффективности, Ка фиг. 1 схематично представлена тепловая труба, разрез; на фиг.2 — сечение

А — А на фиг.1.

Тепловая труба содержит вертикальный корпус 1, разделенный сверху вниз на холодильную камеру 2 (испаритель), конденсатор 3, сборник 4 жидкости, абсорбер 5. На внутренней поверхности холодильной камеры 2 и конденсатора 3 расположена капиллярная структура 6. Перекачивающий термосифон 7, вынесенный эа пределы корпуса 1, связывает нижнюю часть абсорбера

5, частично заполненную насыщенной бинарной смесью хладагента и абсорбента, со сборником 4 жидкости, заполненным обедненной бинарной смесью хладагента и абсорбента. Каналы 8 и 9 парогазового контура, выполненные по типу "труба — в трубе", проходят через зону конденсации конденсатора 3 и сборник 4 жидкости, соединяя холодильную камеру 2 с абсорбером

5, при этом опускной канал 8, который является внешним, соединяет нижнюю часть парового объема холодильной камеры 2 с нижней частью парового объема абсорбера

5, а подъемный канал 9, который является внутренним, соединяет соответственно верхние части этих паровых объемов. На внешней поверхности опускного канала 8 в эола конденсатора 3 установлена тепловая изоляция 10, а в эона абсорбера 5 поярусно расположены сверху вниз тарельчатые устроАсТоа 11 со сливными каналами 12, На внутренней поверхности сливных каналов

12 установлена кап илля рная структура 13. В целях интенсификации теплообмена со стороны парогаэового потока на внутренней поверхности опускного канала 8 на участке контакта со сборником 4 жидкости установлены продольные ребра 14. Сборник 4жидкости имеет сливной канал 15. Пар, генерируемый в термосифоне 7, поступает в конденсатор 3 по каналу 16, верхний край которого установлен выше нижней перего родки 17 конденсатора 3. B верхней перего родке 18 конденсатора 3 расположен канал

19 малого поперечного сечения, верхняя часть которого входит в верхнюю часть парового обьема холодильной камеры 2. Тепловая мощность на термосифон 7 подается источником 20 тепловой энергии, расположенным ниже уровня жидкости в абсорбере5, При подводе тепловой мощности к термосифону 7 из водоаммиачной смеси выпаривается преимущественно низкокипящий компонент — аммиак. Образующиеся пузырьки, состоящие из паров аммиака, обладают подъемной силой и выталкивают находящуюся над ними частично обед-. ненную аммиаком водоаммиачную смесь в сборник 4 жидкости, В динамическом равновесии в термосифоне 7 устанавливается парожидкостный столб. В канале 16 пары аммиака отделяются от жидкой смеси и поступают в конденсатор 3. Обладая динамическим напором паровой поток аммиака вытесняет из конденсатора 3 по каналу 19 находящийся первоначально в нем водород и конденсируется с отводом теплоты парообразования в окружающую среду на капиллярной структуре 5. По этой структуре сжиженный аммиак поступает в холодильную камеру 2, где, испаряясь, диффундирует в среду водорода. Эффект испарения в среду инертного газа позволяет обеспечить производство искусственного холода. За счет наличия разности плотностей водородоаммиачной смеси, находящейся в холодильной камере 2, и инертного газа, находящегося в з-:не абсорбера 5, возникает естественная ..:,иркуляция парогазовой смеси между холодильной камерой 2 и зоной абсорбции абсорбера 5 по каналам 8 и

9. Парогазовая смесь, поступая в абсорбер

5, охлаждает частично обедненную аммиаком водоаммиачную смесь, Кроме того, предусмотрен и теплоотвод с внешней стороны корпуса в охлаждающую среду. Охлажденная подобным образом водоаммиачная смесь по каналу 15 сливается на тарельчатые устройства 11 абсорбера 5. Дальнейший поярусный слив смеси происходит по каналам 12. На внутренней поверхности каналов i2 устанавливается сетчатая капиллярная структура в целях предотвращения образования на нижней кромке каналов 12 висячих капель, которые блокируют циркуляцию парогазовой смеси между холодильной камерой 2 и абсорбером 5.

Насыщенная водородоаммиачная смесь контактирует с поверхностью жидкости, находящейся в нижней части абсорбера

5 и в тарельчатых устройствах 11. Происходит интенсивное поглощение иэ смеси паров аммиака с выделением теплоты смещения, которая отводится через корпус

1 в окружающую среду. Частично очищенная парогаэовая смесь по подъемному каналу 9 поступает в холодильную камеру 2, а насыщенная аммиаком водоаммиачная смесь сливается в нижнюю часть абсорбера

1695120

5, сообщающуюся с термосифоном 7. Далее цикл повторяется.

Составитель B. Добротворцев

Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор А. Долинич

Заказ 4154 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Тепловая труба, работающая на бинар- 5 ной смеси хладагента и абсорбента с добавкой инертного газа, содержащая вертикальный корпус, разделенный поярусно сверху вниз на холодильную камеру, конденсатор, сборник жидкости и абсорбер, 10 термосифон, капиллярную структуру, расположенную на внутренней поверхности конденсатора и холодильной камеры, каналы парогазового контура, соединяющие паровые объемы абсорбера и холодильной 15 камеры, о т r, и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения энергетической зффективности, термосифон, связывающий абсорбер со сборником жидкости, расположе:- вне объема абсорбера, и через сборник жидко- : сти, имеющий общую поверхность с корпусом тепловой трубы, пропущены каналы парогазового контура, выполненные по типу "труба — в трубе", причем на внешней поверхности наружного канала, опускного в зонах конденсации и абсорбции, установлены соответственно теплоизоляция и поярусно расположенные тарельчатые устройства со сливными трубками, имеющими на внут- ренней поверхности капиллярно-пористую структуру, а на внутренней стороне этого канала в зоне сборника жидкости— продольные ребра, при этом верхняя часть парового объема конденсатора связана каналом малого сечения с верхней частью парового объема испарителя, а край парового канала годнят над нижней перегородкой конденсатора.