Тепловая труба
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОУСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ
{6l) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 05.11.7 5 (21) 218747 5/29-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.79.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.79
Союз Советскмн
Социалмстмческмх
Республик (iii 641261 (51) M. Кл
F28 Э 15/00
Гасударственный кемнтет
СССР ее делам иабретеннй и открытий (53) УДК 621.565..63 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Г. Воронин, М. М. Мауэрман, А. В, ов
t (73) Заявитель (54) ТЕПЛОВАЯ ТРУБА
Изобретение относится к теплотехнике, а именно к устройствам передачи тепла — тепловым трубам.
Известны тепловые трубы, содержащие корпус с зонами испарения и конденсации.
В паровом канале таких труб имеется артерия, закупорка ее парогазовыми пузырями устраняется с помощью переохлаждения артериальной жидкости (((. Для этого внутрь артерии вводится охлаждающий контур с циркулирующей по нему жидкостью.
Недостатками таких устройств являются невозможность автономной работы тепловой трубы, сложность и ненадежность.
Известна также тепловая труба, содержащая герметичный корпус, частично заполненный жидкостью и капнллярнопористым материалом в виде пристеночной структуры и установленной в паровом канале перфорированной артерии, соединенных с помощью р ад иал ьн ы х ребер (2) .
Недостатком указанной тепловой трубы является сложность технологии изготовления, так как необходимо делать очень тонкие трубки для артерий и выдерживать очень то.но размеры отверстий. Кроме того, диаметр артерии должен быть довольно-таки
2 малым, поскольку выталкивание пузыря осуществляется за счет капнллярного давления, создаваемого в самой артерии, а при больших диаметрах этого давления недостаточно.
Цель изобретения --- повышение надежности работы при наличии в полости корпуса неконденснрующегося газа.
Указа нн ая цель достн гается тем, что в паровом канале артерия расположена аксиально и выполнена с перфорациями только на одном из концевых участков, а в корпусе в зоне перфора ций уста новлен конфузор, меньшее основание которого имеет зазор по отношению к артерии, а большее примыкает к пристеночной структуре.
На фиг. изображена тепловая труба, работающая в горизонтальном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, в вертикальном положенин; на фиг. 3 — разрез А — А фнг.
Тепловая труба (фнг. !) имеет корпус с зонами 2 и 3 испарения н конденсация, паровой канал 4, капиллярно-пористый материал в виде пристеночной структуры (фитиля 5), установленной в паровом канале 4 артерии 6 с перфорациями 7, н конфузор 8.
Жидкая фаза теплоносителя 9 занимает сво641261
Формула ызобретения
НИИПИ Заказ 7492/34 Тираж 7В! Подписное илиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бодный объем фитиля 5 и артерии 6, а пар
10 — паровой канал 4. Перфорации 7 выполнены только на одном из концевых участков, а конфузор установлен в зоне перфорации 7 и его меньшее основание имеет кольцевой зазор 11 по отношению к артерии 6, а большее примыкает к пристеночной структуре.
Парогазовый пузырь 12 показан у концевых участков арТерии 6. Фитиль 5 соединен с артерией 6 при помощи ребер 13.
Тепловая труба, изображенная на фиг. 2, предназначена для вертикальной работы в поле сил тяжести, и в ней конфузор 8 образует кольцевой зазор ll с артерией 6.
Тепловая труба работает следующим образом.
В случае горизонтального положения тепловой трубы (фиг. 1) тепло, подводимое от охлаждаемого объекта {не показан) к зоне 2 испарения идет на испарение жидкой фазы теплоносителя 9 из капиллярно-пористого материала. Пар 10 движется по кольцевому зазору l l. Скорость пара в зазоре 11 резко увеличивается, а давление вблизи перфораций 7 соответственно уменьшается. Парогазовый пузырь 12, находящийся в артерии 6, перемещаясь к перфорациям 7 в зоне
2 испарения, будет втягиваться через них в паровой канал 4 за счет того, что давление внутри пузыря 12 больше давления пара в кольцевом зазоре 11. При этом пузырь 2 прорывает жидкостную перегородку в перфорациях 7. Так как выталкивание пузыря происходит за счет положительной разности давлений внутри пузыря 12 и пара !О в кольцевом зазоре ll, независимо от капиллярного давления, развиваемого артерией б, то в описываемой трубе диаметр артерии 6 может быть значительно увеличен.
1 111
В случае вертикального положения тепловой трубы (фиг. 2) в поле сил тяжести пузырь 12 всплывает в верхнюю часть артерии 6, расположенной в зоне конденсации 3.
В остальном процесс работы аналогичен работе тепловой трубы в горизонтальном положении.
Основным преимушеством изобретения является высокая надежность за счет возможности удалять неконденсирующийся газ из артерии независимо от ее диаметра.
Тепловая труба, содержащая герметичный корпус, частично заполненный жидким теплоносителем и капиллярнопористым материалом в виде пристеночной структуры и установленной в паровом канале перфорированной артерии, соединенных с помощью радиальных ребер, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при наличии в полости корпуса некондеисирующегося газа, артерия расположена
25 аксиально и выполнена с перфорациями только на одном из концевых участков, а в корпусе в зоне перфорации установлен конфузор, меньшее основание которого имеет зазор по отношению к артерии, а большее примыкает к пристеночной структуре.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. R. ft,osson и др. «13eveloprnent of a
Hegh Capacity Variable Conductance Heat
Pipe». «А1АА Рарег» № 73 — 728, 1973.
2. Патент США № 3844342, кл. F 28 13 15 00, 1974.
А rz