Испарительно-конденсационная система

Испарительно-конденсационная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 Р 28 D 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4234945/24-06 (22) 23.04.87 (46) 30.03.89. Бюл. Ф 12 (71) Институт прикладной физики

° АН МССР (72) С.М.Климов, А.Б.Дидковский, N.К,Болога и С.И.Чучкалов (53) 621.565.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 798466, кл. F 28 Р 15/02. 1978. (54) ИСПАРИТЕДЬНО-КОНДЕНСАЦИОННАЯ

СИСТЕМА

„„SU„„1469284 А1 (57) Изобретение относится к теплопередающим устр-вам и м.б. использовано в системах охлаждения оптоэлектронной и высоковольтной аппаратуры. Цель изобретения — повьппение точности термостабилизации объектов охлаждения и расширение диапазона применения устр-ва. Зоны 2 и 3 испарения и конденсации расположены на плоских боковых стенках корпуса

1, сопряженных цилиндрическими участками и плоскими торцовыми стенками.

1469284

Подвижная вставка (В) 4 установлена в корпусе между боковыми стенками со смещением в сторону эоны 2 и выпол-. нена в форме клина со скругленными узкой и широкой частями и торцовыми стенками. В снабжена осью 6 поворота в широкой части, причем отношение разности радиусов кривизны скругленной к минимальной ширине щелевого канала между В и зоной 2 составляет

4-8. Торцовые спинки В соединены гибкими диэлектрическими перемычками с торцовыми стенками корпуса. Биметаллическая пластина 5 размещена в щеле1

Изобретение относится к теплопередающим устройствам и может быть использовано в системах охлаждения оптоэлектронной и высоковольтной аппаратуры. 5

Цель изобретения — повышение точности термостабилизации объектов охлаждения и расширение диапазона применения устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Испарительно-конденсационная система содержит корпус 1 с зонами испарения 2 и конденсации 3 на плоских боковых стенках корпуса, сопряженных цилиндрическими участками. Между зо" нами конденсации 3 и испарения 2 со смещением в сторону последней установлена вставка 4, выполненная в фор- 20 ме клина со скругленными узкой и широкой частями. Вставка 4 образует с зонами испарения 2 и конденсации 3 щелевые каналы. Биметаллическая пластина 5 теплоизолирована от теплоносителя и электроизолирована от вставки 4, и связывает ее и корпус 1 в .зо-не испарения 2 устройства. К вставке

4 подается высокое напряжение от регулируемого источника питания (не показан), а стенки корпуса заземлены. В широкой части вставки 4 имеется ось поворота 6, а торцовые стенки вставки 4 соединены с торцовыми стенками корпуса 1 гибкими дизлектричесвом канале со стороны зоны 2, теплоизолирована от теплоносителя и электроизолирована от В. На боковой стенке корпуса в зоне 3 установлен диэлектрический упор 8. Источник питания подключен своими полюсами к корпусу и В. Пластина, воспринимая тепловой поток непосредственно от боковой стенки корпуса, перемещает

В, изменяя ширину щелевого канала.

В результате этого изменяется скорость пара и составляющая напряженность поля, разбрызгивающая пленку конденсата. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. кими перемычками 7. Со стороны эоны конденсации 3 против узкой части вставки 4 на боковой стенке корпуса

1 установлен диэлектрический регулируемый упор 8. Отношение разности радиусов R u r скруглений вставки 4 в широкой и узкой частях соответственно к ширине щелевого канала, образованного вставкой 4 и зоной испарения 2, задается в диапазоне от 4 до 8. Нижний предел соотношения соответствует границе эффекта кипения в щелевом канале, а верхний — появлению условий кипения в свободном объеме в зоне напротив узкой части вставки 4.

Устройство работает следующим образом.

Теплоноситель, частично заполняющий пространство герметичного корпуса 1, нагревается и превращается в пар в щелевом канале между зоной испарения 2 и вставкой 4. Под действием сил неоднородного электрического поля теплоноситель в виде парожидкостной смеси с высоким содержанием пара выталкивается в расширяющую сторону щелевого канала, в места наименьшей напряженности электрического поля, в сторону зоны конденсации 3. В последней за счет отвода тепла снижается паросодержание смеси и преобладающей становится жидкая фаза. При достижении теплоносителем щелевого канала между зоной испаре1469284 тепловых нагрузках на стенке корпуса 1 в конце расширяющейся части щелевого канала, где енаблюдается наиболее высокое паросодержание смеси, образуются сухие пятна, сопровождающиеся ростом температуры стенки.

Биметаллическая пластина 5 воспринимает тепловой поток непосредственно от стенки корпуса 1, обеспечивая минимальную инерционность системы, и перемещает вставку 4, расширяя щелевой канал между ней и зоной испарения 2, отодвигая наступление кризиса кипения и снижая температуру стенки в зоне испарения 2. Увеличение ширины щелевого канала уменьшает напряженность электрического поля в зоне испарения 2, однако на кризисной ситуации это не отражается, поскольку в достаточно длиннь.х щелевых каналах при этом не изменяется истинное объемное паросодержание. В случае необходимости, напряженность поля можно увеличить с помощью регулируемого источника питания. В то же время увеличение температуры стенки корпуса приводит к уменьшению ширины канала между зоной конденсации

3 и вставкой 4. При этом в нем увеличивается скорость пара и составляющая напряженность поля, разбрызгивающая пленку конденсата, но умень" шается другая составляющая, которая движет конденсат вдоль поверхности охлаждения. Регулируемый упор 8 позволяет сохранить эффект неоднородного электрического поля в зоне конденсации 3 в необходимых пределах.

Таким образом, перемещение вставки

4 интенсифицирует процесс конденсации и в зону испарения 2 поступает конденсат с более низкой температурой. За счет этого, а также благодаря увеличению ширины щелевого канала между зоной испарения 2 и вставкой

Формула изобретения

1. Испарительно-конденсационная система, содержащая корпус с зонами испарения и конденсации, образованный плоскими боковыми стенками, сопряженными цилиндрическими участками и плоскими торцовыми стенками, установленную в корпусе подвижную вставку, образующую с боковой стенкой щелевой канал, биметаллическую пластину, связанную со вставкой и стенкой корпуса, и источник питания, подключенный своими полюсами к корпусу и вставке, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения точности термостабилизации и расширения диапазона применения, зоны

25 испарения и конденсации расположены на плоских боковых стенках корпуса, подвижная вставка установлена между ними со смещением в.сторону зоны испарения, выполнена в форме клина со скругланными узкой и широкой частями и плоскими торцовыми стенками, снабжена осью поворота в широкой части, причем отношение разности радиусов кривизны этих скруглений к минимальной ширине щелевого канала между вставкой и зоной йспарения составляет

4-8, торцовые стенки вставки соединены гибкими диэлектрическими перемычками с торцовыми стенками корпуса, а

40 упомянутая биметаллическая пластина размещена в щелевом канале со стороны зоны испарения, теплоизолирована от теплоносителя и электроизолирована от вставки.

45 2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на боковой стенке корпуса в зоне конденсации установлен диэлектрический упор.

3 ния 2 и вставкой 4 цикл повторяется.

В зоне испарения 2 при повышенных

4 уменьшаются паросодержание и температура стенки корпуса 1 в зоне испарения 2, напротив узкой части вставки 4, при этом вставка 4 возвращается в исходное положение.

l469284

Составитель С.Ольшанский

Техред М.Дидык Корректор В, Романенко,Редактор В.Ковтун Заказ 1345/43 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101