Тепловая труба

 

Использование: в холодильной технике. Сущность изобретения: в корпусе трубы установлен многоступенчатый эжектор. На боковой поверхности он снабжен разбрызгивающими отверстиями. Первая ступень эх ектора подключена через насос к нижней части обогреваемого резервуара. Последний установлен вне корпуса. Последняя ступень эжектора подключена к верхней части резервуара. На входном срезе сопла каждой ступени установлена шайба с отверстиями. Суммарная площадь их равна площади выходного среза сопла. Холодильная камера расположена за корпусом. Она и корпус снабжены изнутри капиллярной структурой. Капиллярная структура камеры соединена с соплом эжектора. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ф (я)5 F 28 D 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4864106/06 (22) 02,07.90 (46) 30.01.93.Бюл, М 4 (71) Советско-китайское совместное предприятие "Совтек" (72) П.Ç.Кащи, С.К.Паршиков, А.К.Палкин и

B.B.Àëåêñàíäðîâ (73) П.З.Кащи и С.К.Паршиков (56) Авторское свидетельство СССР

N 643737, кл. F 28 D 15/02, 1979. (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА (57) Использование: в холодильной технике.

Сущность изобретения: в корпусе трубы установлен многоступенчатый эжектор. На боИзобретение относится к холодильной технике, а именно, к системам принудительного охлаждения, так например, для создания ледяного игрового поля и съема тепловыделения с его поверхности применяется комплексная холодильная система.

Известна система для создания игрового ледяного поля, включающая в себя холодильную установку, соединительные магистрали, контур охлаждения; теплообменники, в которые из холодильной установки . подается жидкий низкотемпературный теплоноситель. Недостатком холодильной установки является то; что она работает на фреоне, который отрицательно влияет на экологию атмосферы.

Известно устройство, содержащее две тепловые трубы с камеры (зонами) конден„„5U„„1792515 А3 ковой поверхности он снабжен раэбрызгивающими отверстиями. Первая ступень эжектора подключена через насос к нижней части обогреваемого резервуара. Последний установлен вне корпуса. Последняя ступень эжектора подключена к верхней части резервуара. На входном срезе сопла каждой ступени установлена шайба с отверстиями.

Суммарная площадь их равна площади выходного среза сопла. Холодильная камера расположена за корпусом. Она и корпус снабжены изнутри капиллярной структурой.

Капиллярная структура камеры соединена с соплом эжектора, 1 з.п.ф-лы, 3 ил. ай сации и испарения, а прибор, выделяющий тепло, расположен между камерами испаре- 0 ния. Камера конденсации снабжена плоски.ми ребрами, омываемыми воздухом, при этом внутренние полости (камер) тепловых труб вакуумированы и на их поверхности припекала капилллрнал структура из по- СЛ рошкообразной меди.

Однако изаестное устройство карактеризуется недостаточной эффективностью охлаждения.

Известна тепловая труба (прототип), в корпусе которой коаксиально размещена конфузорно-диффузорная вставка, образующая с соплом эжектор, к которому в зоне транспорта подсоединена холодильная камера с капиллярно-пористой структурой на стенках, размещенная вне корпуса, причем

1792515 узел на фиг.1; на фиг.3 — разрез А-А на зона транспорта выполнена гладкостенной в виде кольцевого гидрозатвора, Известная фиг,2. тепловая труба не обеспечивает получения Тепловая труба содержит корпус 1, катребуемого холодильного эффекта. пиллярно-пористую структуру 2, располоЦелью изобретения является повыше- 5 женную на внутренних поверхностях, ниеэффективностисистемыохлажденияпу- полость 3, через которую проходит коакситем интенсификации процесса испарения в ально напорной трубопровод 4 с водоэжеккапиллярно-пористой структуре. ционными конфузорными патрубками 5, Поставленная цель достигается тем, что . соплами 6 и всасывающими отверстиями 7. снаружи корпуса дополнительно установ- 10 Нагревая жидкость из бака 3 забирается лен частйчно заполненный теплоноситель насосом 9, а для поступления часть жидкообогреваемый резервуар, а эжектор выпол- сти в капиллярно-пористую структуру на вонен многоступенчатым и снабжен на боко- доэжекционных патрубках 5 выполнены вой поверхности разбрызгивающими разбрызгивающие отверстия 10 и проложеотверстиями, причем первая ступень его 15 ны трубки 11 для холодильных камер 12, подключена через насос к нижней части ре- Кроме того, для увеличения поверхности охзервуара, а последняя к его верхней части, лаждения, холодильные камеры 12 снабжепри этом на входном срезе сопла каждой ны теплопроводящими штырями 13 с ступени установлена шайба с отверстиями, . эластичными магнитными манжетами 14. суммарная плошадь которых равна площа- 20 Тепловая труба работает следующим ди выходного среза сопла, при этом холо- образом. дильная камера снабжена съемным Нагретая жидкость с температурой 46оребрением в виде теплопроводных шты- 50 С из бака 8 забирается насосом 9 и по рей с эластичными магнитными манжетами, напорному трубопроводу подается в водоа капиллярно-пористая структура ее соеди- 25 эжекционные патрубки 5. Заполнение вонена соплом, . " дой капиллярно-пористой структуры 2

В заявляемом устройстве разработано осуществляется через разбрызгивающие и использовано высокоэффективное техни- отверстия 10 и трубкой 11. Вода под напо-. ческое решениедля подсоса водяных паров ром 0,3-0;4 МКа поступает в конфуэорные водяной струей. установлен, что эжектиро- 30 сопла 6 и создает разрежение порядка, вание будет более эффективно, если всасы- 0,02-0,05 МКа, (а вода при температуре 50 С ва ощие отверстия будут равномерно и созданном разрежении закипает в капилокружать конфузорное сопло, Эксперимен- лярно-пористой структуре) в полости 3 внут- тально доказано (см.таблицу N 1) что наи- ри корпуса 1 и холодильной камеры 12, больший коэффициент э>кекции водяных 35 Вода, проходя конфузорноесопло6первого паров достигается при примерно равнове- ряда..существенно повышает скорость двиликом соотношении площади конфузорного жения и создает тем самым возможность проходного сопла с суммарной площадью интенсивного эжектирования (подсасываокружающих его всасывающих отверстий. ния) испарившихся водяных паров из капилОпределение коэффициента эжекции К 40 ля рно-пористой структуры 2 через

Такое техническое решение обеспечи- всасывающие отверстия 7, выполненные вает интенсивное эжектирование водяных вокруг сопла 6. Пары влаги конденсируются паров и создание разрежения в корпусе иподогреваютосновнойпотокдвижущейся тепловой трубы за счет кинетической энер- воды, который поступает в конфузорное согии движущегося потока через конфуэор- 45 пло 6 второго ряда. При повторении цикла йые сопла переходных патрубков. Подсос еще больше увеличивается скорость и повыводяных паров происходит по всей длине шаетсяинтенсивностьэжектированияводякорпуса с одновременным забором испа- ных паров из пористой поверхности. рившихся водяных паров с капиллярно-по- . Создание вакуума в полости 3 корпуса 1 и ристой структурой. Таким образом, 50 холодильной камеры 12 обеспечивает низпредлагаемое техническое решение харак- котемпературное кипение жидкости в капитеризуется новой совокупностью призна-. ллярно-пористой структуре. Это обеспечиков, дающих доп ол нител ьн ы и вает эффективный съем тепла с окружающеполо>кительный эффект охлаждения путем го пространства наружных поверхностей интенсификации процесса испарения в ка- 55 корпуса 1 и холодильной камеры 12. Предпиллярно-пористой структуре, что соответ- лагаемая тепловая труба позволяет в 20-25 ствует критерию "Существенные отличия". раз по сравнению с известными повысить коэффициенттеплоотдачи наружных стен, а

На фиг.1 схематично изображена спи- следовательно повыситьхолодильный коэфсываемая тепловая труба; на фиг.2 показан фициентадо 1,5 раза в отличие от существу6

17925i5

Определение коэффициента эжекции Кэ ющих 0,4-0,5, При соединении эластичных магнитных манжет с теплопроводящими штырями 13 к наружной поверхности камеры 12 (или к корпусу) обеспечивается увеличение теплосъема с окружающего пространства (или оборудования). Поток движущейся по напорному трубопроводу 4 жидкости поступает в бак 8, откуда вновь забирается насосом 9, и цикл работы повторяется. Технико-экономический эффект заключается в повышении КПД тепловой трубы, эа счет нового технического решения водоэжекционных конфузорных патрубков, расположенных на напорном трубопроводе в полости корпуса-тепловой трубы, при этом обеспечивается интенсивное низкотемпературное кипение жидкости в капиллярнопористой структуре.

Формула изобретения

1, Тепловая труба, содер>кащая корпус с установленными в нем с образованием эжекторы соплами и расположенную снару>ки по крайней мере одну холодильную камеру, причем корпус и камера снабжены изнутри капиллярно-пористой структурой, о т л и ч аю щ. а я с я тем, ч о, с целью повышения эффективности путем интенсификации про5 цесса испарения, снаружи корпуса дополнительно установлен частично заполненный теплоносителем обогреваемый резервуар, а эжектор выполнен многоступенчатым и снабжен на боковой

10 поверхности раэбрызгивающими отверстиями, причем первая ступень его подключена через насос к нижней части резервуара, в последняя — к его верхней части, при этом на входном срезе сопла каждой ступени ус15 тановлена шайба с отверстиями; суммарная площадь которых равна площади выходного среза сопла.

2.Труба поп.1,отл ича ющаяся тем, что холодильная камера снабжена съемным

20 оребрением в виде теплопроводных штырей с эластичными магнитными манжетами. а капиллярно-пористая структура ее соединена с соплом,