Пульсирующее теплопередающее устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
()i) 7I869l
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИИЙЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2656577/24-06 с присоединением заявки ¹ (23) Приорйтет (51) M. Кл.в
F 28 D 15/00
ГесудйрйтВййый комитет
СССР ио делам изооретеиий и открь(тий (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 ( (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (53) УДК 621.565.58 (088.8) (72) Авторы
??зобр етения
И. T. Атманов и H. Е. MapтЪянов (71) Заявитель Всес0юзйый государственный нау||йо-йМледовате)??ский и ?троектно-конструкторский институт «В Й И И A Иэнергопрбм» (54) ПУЛЬСИРУЮЩЕЕ ТЕЛЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ Е
УСТРО ИСАЕВО
Изобретение относится к области теплотехники и может найти применение для передачи тепла при вь?соких з|?ачениях удельных те??ловых потоков в энергетике и других отраслях ??ромы|??ленности. 5
Известно пульсирующее теплопередающее устройство, содержащее замкнутый циркуляционный контур с последовательно расположенными зонами нагрева, охлаждения и двумя идентичными ветвями, две 10 пульсирующие тепловые трубы, испарители которых размещены вне контура, а конденсаторы — по одному в каждой его ветви, две напорные трубы, каждая из которых подсоединена входным концом к конденса- I5 тору, а выходным — к участку контура перед зоной нагрева (1).
Недостатками известного устройства являются относительно низкая интенсивность тепло- и массопереноса и большие потери 20 энергии.
Целью изобретения является интенсификация тепло- и массопереноса при одновременном повышении экономичности.
Согласно изобретению, эта цель достига- 25 ется тем, что конденсатор каждой тепловой трубы выполнен в виде парожидкостного инжектора с рабочим соплом, приемной камерой, камерой смешения и диффузором, причем сопло подключено к испарителю 30
Я
ТепЛовЬй трубы, диффузор устанЬвлен на
МхоДйом кбнце соответству?ощей напорной трубы и введен внутрь камеры смешения, а ве|тв?| ЫОЙгура подсбединень? к приемным камерам ийжекторов ганге??циально.
На фиг. 1 схематически изображенопульсирующее теплопередающее устройство; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.
Устройство содержит замкнутый циркуляционный контур 1 с последовательно расположенными зонами 2 и 3 нагрева и охлаждения соответственно и двумя идентичными ветвями 4 и 5, две пульсирующие тепловые трубы 6 и 7, испарители 8 и 9 которых размещены вне контура 1, а конденсаторы 10 и 11 — соответственно в ветвях 4 и 5 контура 1. Напорные трубы 12 и 13 подсоединены входными концами к конденсаторам 10 и 11 соответственно, а выходными концами — к напорной емкости 14, размещенной перед зоной 2 нагрева. Конденсаторы 10 и 11 выполнены в виде парожидкостных инжекторов с рабочими соплами 15 и 16, подключенными к испарителям 8 и 9 соответственно, приемными камерами 17 и
18, камерами 19 и 20 смешения и диффузорами 21, 22, установленными на входных концах напорных труб 12, 13 и введенными внутрь камер 19 и 20 смешения соответственно. Ветви 4 и 5 контура 1 подклю718691 чены к приемным камерам 17 и 18 тангенциально. На участках разветвления контура
1 установлена всасывающая емкость 23.
Пульсирующее теплопередающее устройство работает следующим образом. 5
К испарителям 8 и 9 одновременно и непрерывно подводится тепловой поток. При подводе тепла к испарителю 8 тепловой трубы 6 находящийся в нем жидкий теплоноситель кипит, образующийся пар поддав- Ip лением поступает в рабочее сопло 15, где ускоряется и в виде струи входит в камеру
19 смешения, куда поступает также холодный жидкий теплоноситель из приемной камеры 17. На границе струи пара происхо- 1я дит его конденсация и ускорение смеси конденсата и инжектируемого жидкого теплоносителя, после чего высокоскоростной поток жидкого теплоносителя входит в диффузор 21, где его давление увеличивается.
Импульс давления сообщается теплоносителю, находящимуся в напорной трубе 12 и напорной емкости 14, откуда теплоноситель движется в направлении зоны 2 нагрева. Аналогично работает тепловая труба 7, причем обе трубы 6 и 7 работают в автоколебательном режиме, когда импульсы давления, создаваемые в напорной системе трубой 6, смещены на полпериода относительно импульсов давления, создаваемых трубой 7. В последней стадии конденсации пара в конденсаторе 10 давление в испарителе 8 падает и становится ниже давления жидкого теплоносителя в напорной трубе
12, в результате чего жидкость из напорной з трубы 12 устремляется в камеру 19 смешения, вызывает захлопывание паровой полости и заполняет затем испаритель 8, после чего рабочий цикл повторяется.
Вращательное движение жидкого теплоносителя в приемных камерах 17 и 18 и камерах 19 и 20 смешения способствует эффективной конденсации пара в паровой струе, при этом коэффициенты теплопередачи значительно превышают их значения при конденсации на пристенных пленках.
Формула изобретения
Пульсирующее теплопередающее устройство, содержащее замкнутый циркуляционный контур с последовательно расположенными зонами нагрева, охлаждения и двумя идентичными ветвями, две пульсирующие тепловые трубы, испарители которых размещены вне контура, а конденсаторы — по одному в каждой его ветви, две напорные трубы, каждая из которых подсоединена входным концом к конденсатору, а выходным — к участку контура перед зоной нагрева, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепло- и массопереноса при одновременном повышении экономичности, конденсатор каждой тепловой трубы выполнен в виде парожидкостного инжектора с рабочим соплом, приемной камерой, камерой смешения и диффузором, причем сопло подключено к испарителю тепловой трубы, диффузор установлен на входном конце соответствующей напорной трубы и введен внутрь камеры смешения, а ветви контура подсоединены к приемным камерам инжекторов тангенциально.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 635786, кл. F 28 D 15/00, 1977.
718691
Рие. Г файв. 1
Составитель А, Лобанов
Техред В. Серякова Корректор Т. Трушкина
Редактор Л. Гольдина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 137/14 Изд. № 189 Тираж 698 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5