Испарительная камера тепловой трубы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 28 D 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777667/06 (22) 05.01,90 (46) 30.09.92. Бюл, N 36 (71) Уральский политехнический институт им. С,М.Кирова (72) Ю,Ф.Герасимов, Ю.Л.Зуев, Ю.Е.Долгирев, М.Ш.Гадельшин и В.Н.Кривда (56) 1. Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 691672, кл, F 28 0 15/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 1262257, кл. F 28 D 15/02, 1984. (54) ИСПАРИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА ТЕПЛОВОЙ ТРУБЫ Ы 1765676 А 1 (57) Использование: тепловые трубы с раздельными каналами для жидкой и паровой фаз теплоносителя, Сущность изобретения: испарительная камера содержит корпус 1 и установленную внутри него капиллярно-пористую насадку 2 со сквозным осевым отверстием 4 и пароотводными каналами 3.

Последние расположены на наружной поверхности насадки. Насадка 2 и корпус 1 выполнены на границах капиллярного канала, образованного внутренней поверхностью корпуса и наружной поверхностью насадки, с коническими поверхностями, Последние имеют одинаковый угол раскрытия конуса. 1 ил.

1765676

20

30

50

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к испарительным камерам тепловых труб.

Известна конструкция испарительной камеры тепловой трубы, содержащая корпус, капиллярно-пористую насадку со сквозным продольным отверстием и каналами для пара (1).

Недостатком этой конструкции является недостаточная эксплуатационная надежность и теплопередающая способность вследствие того, что при соединений корпуса с капиллярно-пористой насадкой в тепловой трубе образуется зазор между корпусом и насадкой, размеры которого невозможно регулировать, а для уменьшения зазора требуется усложнение технологии изготовления и специального оборудования, что увеличивает трудозатраты на изготовление тепловой трубы.

Наиболее близким технический решением, выбранным в качестве прототипа, является испарительная камера тепловой трубы, содержащая корпус и установленную внутри него капиллярно-пористую насадку со сквозным осевым отверстием и пароотводными каналами на наружной поверхности, образующую с внутренней поверхностью корпуса капиллярный канал (2).

Недостатком данной конструкции является сложность уменьшения размера капиллярного канала до величины пор насадки, для чего требуется предварительный нагрев корпуса и одновременно охлаждение насадки и специального устройства для точного введения насадки в корпус. Это уменьшает эксплуатационную надежность и теплопередающую способность тепловой трубы данной конструкции.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и теплопередающей способности тепловой трубы путем уменьшения размера капиллярного канала по нормали к образующим его поверхностям до величины flop насадки, Указанная цель достигается тем, что в известной испарительной камере тепловой трубы, содержащей корпус и установленную внутри него капиллярно-пористую насадку со сквозным осевым отверстием и пароотводными каналами на наружной поверхности, образующую с внутренней поверхностью корпуса капиллярный канал, в соответствии с изобретением, корпус и насадка выполнены на границах капиллярного канала с коническими поверхностями, имеющими одинаковый угол раскрытия конуса, Сущность изобретения поясняется чертежом, где показан общий вид испарительной камеры тепловой трубы.

Испарительная камара содержит" кор - ;,- :., - пус 1, установЛенную внутри йего капилляр- ." но-пористую насадку 2 со сквозным осевйм": отверстием 4 и пароотводными каналами 3: . на наружной поверхности, Пароотводные каналы 3 имеют выход в паропровод 5 через кольцевую проточку 6. Жидкий теплоноситель заполняет сквозную компенсационную полость 7, имеющую выход в конденсатопровод 8. Насадка 2 и корпус 1 выполнены на границах капиллярного канала, образованного внутренней IloBepxHOÑòüþ корпуса "и наружной поверхностью насадки с коническими пОверхностями, имеющими одинаковый угол раскрытия конуса.

Испарительная -камера предложенной конструкции работает следующим образом, Под действием теплового потока, подводимого от охлаждаемого объекта через стенку корпуса 1 испарительной камеры, теплоноситель по порам капиллярно-пористой насадки 2 подводится к пароотводным каналам 3 и испаряется на поверхности раз- " дела жидкость-пар, Пар отводится через кольцевую проточку 6 по паропроводу 5 к конденсатору (не изображен), где конденсируется, отдавая тепловому стоку скрытую теплоту парообразования. Так как в области пароотводных каналов 3 давление пара выше, чем в компенсационной полости 7, то образовавшийся конденсат по конденсатопроводу 8 выталкивается в компенсационную полость 7 и, заполняя ее. подпитывает капиллярно-пористую насадку 2, Для проверки предложенного технического решения были изготовлены испарительные камеры тепловых труб длиной от 40 до 300 мм;

Пример, Капиллярно-пористая насадка длиной 250 мм из спеченного никелевого порошка со средним размером частиц 0,7 мкм, паристостью 607, изготовлялась с конусной наружной поверхностью 1:50, так что наименьший диаметр составлял 30,1 мм, а наибольший — 35,1 мм, Корпус испарителя из стали 12Х18Н9Т длиной 280 мм, с наружным диаметром 37,0 мм, внутренняя поверхность обрабатывалась стандартной конической разверткой 2373 — 0176 с поверхностью 1:50, так что наименьший внутренний диаметр корпуса был 29,7 мм, а наибольший — 35,3 мм, Поверхность была обработана по 5 — 6 классу точности. При начальной свободной посадке насадки в корпус она не доходила до конца корпуса на 20 мм. После поджатия насадки в корпус механическим прессом ПСУ вЂ” 50 усилием 20 г кг/см, направленным по оси камеры в сторону сужения насадки, она была подпрессо1765676

Составитель Ю,Герасимов

Техред М,Моргентал Корректор Т,Вашкович

Редактор

Заказ 3378 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101 вана в корпус на 14 мм. Контроль линейного зазора между корпусом и насадкой был произведен методом продавливания воздушного пузыря через капиллярно-пористую насадку, затопленную жидкостью (ацето- 5 ном). Поскольку перетечек газа между насадкой и корпусом не было, то можно считать, что размер капиллярного канала по нормали к образующим его поверхностям равен величине пор насадки. В случае, если 10 пузырьки газа идут с места контакта, необходимо дальнейшее подпрессование.

Формула изобретения

Испарительная камера тепловой трубы, содержащая корпус и установленную внут- 15 ри него капиллярно-пористую насадку со сквозным осевым отверстием и пароотводными каналами на наружной поверхности, образующую с внутренней поверхностью корпуса капиллярный канал, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и теплопередающей способности тепловой трубы путем уменьшения размера капиллярного канала по нормали к образующим его поверхностям до величины пор насадки, корпус и насадка выполнены на границах капиллярного канала с коническими поверхностями, имеющими одинаковый угол раскрытия конуса,