Гравитационная тепловая труба
Иллюстрации
Показать всеРеферат
I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя, вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крыщкой, а величина осевого зазора составляет 0,1-0,3 диаметра вставки. 2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что вставка выполнена с продольными гофрами .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК us F 28 Р 15/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И GTHPblTHA (21) 3386024/24-06 (22) 15.01.82 (46) 07.07.84. Бюл. № 25 (72) I. А. Старков и В. С. Домрачев (7I) Производственное объединение «Уралэнергоцветмет» (53) 621.565.58 (088.8) (56) 1. Патент США № 3598.178, кл. 165—
I05, опублик. 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 382910, кл. F 28 D 15/00, 1971.
„„SU„„ 1101658 A (54) (57) I. ГРАВИТАЦИОННАЯ ТЕПЛОВАЯ ТРУБА, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя, вставка выполнена из упругого материала и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки.
2. Труба по п. 1, отличающаяся тем, что вставка выполнена с продольными гофрами.
1101658
Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано, в частности, в теплообменниках.
Известна гравитационная тепловая труоа, содержащая герметичный корпус с размещенной по его оси цилиндрической вставкой . Вставка в этой трубе установлена в зоне транспорта и образует со стенкой корпуса кольцевой карман для конденсата теплоносителя (1).
Недостатками этой трубы являются сложность конструкции и низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя, когда в качества последнего используют воду. При замерзании воды, вследствие низкой температуры воздуха, в определенные периоды времени эксплуатации теплообменников с тепловыми трубами корпус тепловой трубы может быть поврежден.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является гравитационная тепловая труба, содержащая корпус и размещенную коаксиально внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостеннуюю .цил индрическую вставку (2) .
Недостатком известной трубы также является низкая эксплуатационная надежность при замерзании теплоносителя. Вода, заполняющая нижнюю часть внутренней полости трубы, при замерзании может повредить стенки корпуса трубы.
Целью изобретения является повышение
- эксплуатационной надежности при замерзании теплоносителя.
Поставленная цель достигается тем, что в гравитационной тепловой трубе, содержа гцей корпус и размещенную коаксиаль»о внутри него в зоне испарения с осевым зазором относительно нижней торцовой стенки тонкостенную цилиндрическую вставку, последняя выполнена из упругого материала и сверху закрыта крышкой, а величина осевого зазора составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки.
Кроме того, вставка выполнена с продольными гофрами.
На фиг. 1 показана гравитационная тепловая труба, продольный разрез; на фиг. 2разрез А — -А на фиг. 1.
Тепловая труба содержит герметичный корпус 1 и размещенную коаксиально внутри него в зоне 2 испарения с осевым зазором 3 относительно нижней торцовой стенки цилиндрическую вставку 4, снабженную сверху крышкой 5. На боковой стенке 6 вставки 4 выполнены продольные гофры 7. Зазор
3 составляет 0,1 — 0,3 диаметра вставки 4.
Вставка 4 выполнена из упругого материала (тонкостенный металлический лист, органические материалы на основе пластмасс или резины и т. д.). Внутренняя по-!
0 лость корпуса 1 частично заполнена теплоносителем — водой и неконденсирующимся газом — воздухом.
Тепловая труба работает следующим образом.
При подводе тепла в зоне 2 испарения вода кипит и испаряется и ее пар конденсируется в верхней части корпуса 1, где тепло отводится, при этом конденсат по стенкам стекает в зону 2 испарения и весь цикл повторяется. Пузь.ри пара, образующиеся у нижней торцовой стенки корпуса 1, поднимаются и заполняют внутреннюю полость вставки 4, вытесняя из нее через зазор 3 воду и воздух.
В случае прекращения подвода тепла и охлаждения трубы пар внутри вставки 4
25 конденсируется, давление там понижается и под действием давления воздуха и гидростатического давления вода из кольцевого зазора между вставкой 4 и корпусом 1 заполняет внутреннюю полость вставки 4 (полностью или частично), при этом уровень жидкости в кольцевом зазоре находится на линии нижнего торца вставки 4. В случае сильного охлаждения всей тепловой трубы вода замерзает, при этом стенки вставки 4 упруго деформируются, а тонкий слой льда в нижней части корпуса не может разрумянить или повредить его стенки.
При величине зазора 3, меньшей 0,1 диаметра вставки 4, значительно возрастает его гидравлическое сопротивление, а при превышении значения 0,3 диаметра встав4g ки 4 толщина льда в нижней части корпуса
1 будет достаточно большой, чтобы возникла опасность деформации стенок корпуса 1.
Таким образом, снабжение вставки крышкой, выполнение ее из упругого материала и установка вставки с осевым зазором 0,!в
4,0,3 ее диаметра позволяет повысить эксплуатационную надежность трубы при замерзании теплоносителя.
1101658
Составитель А. Лобанов
Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор О. Го р
Заказ 4684/24 Тираж 631 I 1однн с но
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4