Теплопередающее устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ Ет ЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)635386

Союз Ссеетскик

Соииалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.03.77 (21) 2466099/29-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78, Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) M. Кл.-

F 28D 15/00

Государственный комитет

53) УДК 621.565.58 (088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. Е. Мартьянов, И. Т. Атманов и Е. И. Янтовс

Всесоюзный государственный научно-исследовате ьскиФ" >- 11ЖГ1:д и проектно-конструкторский институт «В Н И П Иэнергоп

-(71) Заявитель (54) ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к теплопередающим устройствам с пульсирующими тепловыми трубами, и может быть использовано в различных областях техники при передаче тепла на значительные расстояния.

Известно теплопередающее устройство, содержащее пульсирующую тепловую трубу с зонами испарения, конденсации и транспорта (1).

В известном устройстве зоны испарения и конденсации выполнены в виде камер, частично заполненных теплоносителем, причем в зоне конденсации установлен плавающий поршень, отделяющий теплоноситель от инертного газа.

Такая конструкция не обеспечивает высокой термодинамической эффективности вследствие относительно большого термического сопротивления камер и наличия в теплоносителе неко нден сир ующегося (инертного) газа. Кроме того, наличие поршня не обеспечивает высокой надежности устройства.

Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности при одновременном увеличении надежности.

Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит замкнутый циркуляционный контур и вторую пульсирующую тепловую трубу, идентичную первой, при этом каждая из труб выполнена в виде системы параллельных каналов, концы которых подключены в зонах испарения и конденсации соответственно к паровому и

> :идкостному коллекторам, оба жидкостных коллектора подсоединены к контуру напорными трубками, расположенными симметрично относительно оси последнего и под острым углом к ней. Часть контура, предвключенная напорным трубкам, разделена на две параллельные ветви с кожухом в каждой пз них, в который помещены зона конденсации и жидкостной коллектор соответствующей трубы, причем контур дополнительно снабжен теплообменником-охладителем и теплообменником-нагревателем, установленным между зоной подключения к нему напорных трубок и теплообменником-охладителем.

На чертеже изображено описываемое теплоперсдающее устройство.

Теплопередающее устройство содержит идентичные пульсирующие тепловые трубы

1 и 2 с зонами 3 и 4 испарения, зонами 5 и

6 конденсации, зонами 7 и 8 транспорта и замкнутый циркуляционный контур 9, на котором установлены теплообменник-нагреватель 10 и теплообменник-охладитель 11.

30 Трубы 1 и 2 выполнены в виде систем па635386

3 раллельных каналов 12 и 13, концы которых подключены к паровым коллекторам

14 и 15 и жидкостным коллекторам 16 и

17, подсоединенным к контуру 9 напорными трубками 18 и 19, расположенными симметрично относительно контура 9 и под острым углом а к ней. Часть контура 9, предвключенная напорным трубкам 18 и 19, разделена на две параллельные ветви 20 и

21 с кожухами 22 и 23, в которые соответ- 1ð ственно помещены зоны 5 и 6 конденсации и жидкостные коллекторы 16 и 17.

Теплопередающее устройство работает следующим образом.

К зонам 3 и 4 испарения подводится тепловой поток, вызывающий кипение жидкости (т. е. жидкого теплоносителя), образовавшийся пар выталкивает жидкость в зоны 5 и 6 конденсации и через напорные трубки 18 и 19 в контур 9. При попада- gp нии пара в зоны 5 и 6 конденсации давление в каналах 12 и 13 падает и жидкость из контура 9 под действием более высокого давления в зоне подключения напорных трубок 18 и 19 возвращается в зоны 3 и 4 испарения. Выталкивание паром жидкости в трубах 1 и 2 происходит не одновременно, а поочередно, в установившемся режиме термоавтоколебаний. Порции жидкости, попадающие из напорных трубок 18 и 19 в контур 9, сообщают свой импульс находящейся там жидкости, вызывая ее непрерывную циркуляцию. жидкость охлаждается в теплообменнике-охладителе 11 и, протекая через кожухи 22 и 23, отбирает тепло от зон 5 и 6 конденсации и жидкостных коллекторов 16 и 17. Дополнительный подогрев жидкости в контуре производится в теплообменнике-нагревателе 10, который может быть установлен или на участке подвода 4р тепла к зонам 3 и 4 испарения (как показано на чертеже) или на другом участке контура 9.

В случае работы устройства в наклонном горизонтальном положении внутренние диа- 4 метры клапанов 12 и 13 не должны превышать величины /о сов 8 и где о; 0; р — поверхностное натяжение, угол смачивания и плотность жидкости соответственно, g — ускорение силы тяжести.

Данное теплопередающее устройство позволяет повысить термодинамическую эффективность и надежность.

Формула изобретения

1. Теплопередающее устройство, содержащее пульсирующую тепловую трубу с зонами испарения, конденсации и транспорта, отличающееся тем, что, сцелью повышения термодинамической эффективности при одновременном увеличении надежности, устройство дополнительно содержит замкнутый циркуляционный контур и вторую пульсирующую тепловую трубу, идентичную первой, при этом каждая из труб выполнена в виде системы параллельных каналов, концы которых подключены в зонах испарения и конденсации соответственно к паровому и жидкостному коллекторам, оба жидкостных коллектора подсоединены к контуру напорными трубками, расположенными симметрично относительно оси последнего и под острым углом к ней, часть контура, предвключенная напорным трубкам, разделена на две параллельные ветви с кожухом в каждой из них, в который помещены зона конденсации и жидкостной коллектор соответствующей трубы, причем контур дополнительно снабжен теплообменником-охладителем.

2. Теплопередающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что контур дополнительно снабжен теплообменником-нагревателем, установленным между зоной подключения к нему напорных трубок и теплообменником-охладителем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Х 504065, кл. F 28D 15/00, 1971, 635386

Редактор Е, Караулова

Заказ 2475/7 Изд. Ме 740 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Лобанов

Техред С, Антипенко

Корректоры: В. Дод и Е. Хмелева