SU1071919A1 - Теплова труба - Google Patents

Abstract

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА сзонами испарени  и конденсации, содержаща  корпус с капилл рной структурой и центральной артерией, выполненнь ш за одно целое из металлической сетки , отличающа с  тем, что, с целью повышени  термодинами .ческой эффективности, зона конденсации выполнена с увеличенным диаметром в виде диска, разделенного поперечной перфорированной, перегородкой на камеры, верхн   из которых снабжена системой серповидных лопаток, обращенных узким концом к центру, а нижн   - плоской ленточной спиралью.

Description

люЛ

ЕЯЭб

C.Q

Ъг ttluA

Изобретение относитс  к теплотехнике , в частности к тепловым трубам , примен емым в энергетике, холодильной и космической технике, а также дл  охлаждени  и транспортировани  электронной аппаратуры.

Известна теплова  труба, содержа ща  Т-образный корпус с зонами испарени  и конденсации, снабженный изнутри капилл рно-пористой структурой til .

Известна также -теплова  труба с зонами испарени  и конденсации, содержаща  корпус с капилл рной структурой и центральной артерией, выполненными за одно целое из металлической сетки С21,

Недостатком известных труб  вл етс  низка  термодинамическа  эффективность .

Цель изобретени  - повышение термодинамической эффективности,

.Указанна  цель достигаетс  тем, что в тепловой трубе с зонами испарени  и конденсации, содержащей корпус с капилл рной структурой и центральной артерией, выполненными за одно целое из металлической сетки , зона конденсации выполнена с увеличенным диаметром в виде диска, разделенного поперечной перфорированной перегородкой на камеры, верхн   из которых снабжена системой серповидных лопаток, обращенных узким концом к центру, а нижн   плоской ленточной спиралью.

На фиг. 1 изображена теплова  труба, общий вид; на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1; на фиг. 3- - разрез .,Б-Е на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1. (наружна  поверхность конденсатопровода имеет форму шестигранника ) ; на фиг. 5 - то же, наружна  поверхность конденсатопровода имеет форму цилиндра.

Теплова  труба содержит герметич ный корпус 1, заполненный теплоносителем , с зоной 2 испарени  и зоной 3 конденсации, выполненной в виде диска, которые соединены посредством паропровода, состо щего из нескольких каналов 4, и конденсатопровода 5. На внутренней поверхности зоны 2 испарени  расположенакапилл рна  структура 6. Внутри коН денсатопровода 5 размещена капилл рно-пориста  артери  7, закрепленна  в продольных сквозных прорез х 8, которые выполнены в стенках конденсатопровода 5. В полости 9 диска размещены разделенные перегородкой 10 и соое;щающиес  между собой камеры 11 и 12. Внутри верхней камеры 11 рад Гально установлены серповидные лопатки 13 переменного сечени , а внутри нижней камеры 12 плоска  ленточна  спираль 14. Камеры 11 и 12 сообщаютс  между собой через отверсти  перфорации 15. Капилл рно-порис1а  структура С и артери  7 выполнены за одно целое из сетки, обернутой вокруг конденсатопровода 5, пропущенной через его полость и закрепленной в сквозных продольных прорез х 8.

Наружна  поверхность конденсатопровода 5 может иметь различную форму: правильного многогранника, например шестигранника 16 (фиг.4), и цилиндра с несквозными продольными пазами 17, сечение которых увеличиваетс  от их глухого торца до выхода в камеру 11, (фиг. 5).

Внутренн   поверхность каналов 4 паропровода может быть образована поверхностью капилл рной структуры и гран ми многогранника 16 (фиг,4) или поверхностью капилл рной структуры б, и поверхностью продольных пазов 17 (Фиг. 5).

Наружна  цилиндрическа  поверхHOQTb корпуса 1 зоны 2 испарени  может иметь резьбу 1-8 дл  ввинчивани  в резьбовые отверсти  тепловыдел ющих объектов.

Один из конструктивных вариантов предлагаемой трубы имеет следующие размеры: зона испарени  мгл, зона конденсации ф мм. Сетка выполнена из нержавеющей стали (ТУ 14-169-74-77).

- Теплова  труба работает следующим образом.

При подводе тепла к зоне 2 испар ни  теплоноситель, наход щийс  в пр легающей к поверхности подвода тепла капилл рной структуре б, начинает испар тьс , а образующийс  пар поступает в каналы 4, вызыва  повышение давлени  в этой зоне. За счет разности давлений зонами 2 и 3 испарени  и конденсации соответственно происходит вытеснение жидкости из камер 11 и 12 в полость конденсатопровода 5.

Процесс конденсациичастично начинаетс  в камере 11 и заканчиваетс в камере 12. Поступающий из каналов 4 в камеру 11 пар закручиваетс серповидными лопаткаг-ш 13, обеспечива  наиболее эффективный срыв со стенок пленки конденсата и посто нное обновление поверхности конденсации , что интенсифицирует теплообмен в занчительной степени. Вследствие Toio, что сечение каналов между серповидными лопатками 13 увеличиваетс  от центра диска к периферии , снижаютс  газодинамические потери при прохождении пара, что такж . интенсифицирует теплообмен.

Конденсат, образующийс  в камере 11, вместе с паром посто нно поступает в камеру 12, где эаканчиваeicfi ijpoiecc конденсатщи. Камеры 12 и 11 имеют хорои:о развитие внутренние повегхности ггонленсацпи засчет на.п чи  .чпего ореорени.  (серповидные /(опатгси 13 и плоска  спираль 1) , что чнтечсифицирует теплообмен прнгсрно в 5-10 раз. На жидкий теплоноситель, наход щийс  в камере 12, давит пар,осуществл   жидкого теплоносител  из камеры 12 в полость конденсатопровода 5, Пг;и xopoiuo раззитых внутренних поверхност х конденсации камеры 11 и 12, имеюшие малый объе.м, ойеспечизают устойчивую конденсацию теплоносител  и подачу его в полость конденсатопровода 5 при любой ориентации тепловой трубы в поле т жести . В конденсатопроводе 5 двихсение жидкого теплоносител  происходит вдоль его оси по артерии 7. При этом обеспечиваетс  посто нное смачивание артерии 7, котора  опущена в полость камеры 12, посто нный подвод ;кидкого теплоносител  к зоне 2 испарени , преимущественно по нормали к теплоприемной стенке, и посто нное интенсивное парсюбразозание и теплоотвод из зоны 2 испарени .

Таким образом, изобретение позвол ет повысить термодинамическую эффективность за счет интенсификации теплооблмена путем создани  в конденсаторе, вращающегос  потока -парожидкостной смеси в верхней камре и жидкого теплоносител  в нижне

/J

75

П

8

Claims (1)

1. (57 ) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА с‘зонами испарения и конденсации, содержащая корпус с капиллярной структурой и •центральной артерией, выполненньми . за одно целое из металлической сетки, отличающа я с я тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, зона конденсации выполнена с увеличенным диаметром в виде диска, разделенного поперечной перфорированной перегородкой на камеры, верхняя из которых снабжена системой серповидных лопаток, обращенных узким концом к центру, а нижняя - плоской ленточной спиралью.