Термический насос

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИК 77 05 Р 0307/06; Г 04 Г 1 ОБРЕТ ПИСАНИ(21) 488082 (22) 06.11,9 (46) 07.12,9 (71) Омское динение ми (72) В,А.Сло (56) Авторс М 1657727 2. Бюл. В 4 научно-пркрокриоге бодянюкое свидете кл. Е 04 Р изводственное объеной техники во СС , 1989 бы верхне зеркал являетсяго, что в прэ тепловойгося при ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Использование; для привода во вращение гидромоторов, в качестве водометного двигателя лодки или катера, Сущность изобретения: поплавковый дисковый разделитель размещен в полости тепловой трубы с малым радиальным зазором, Разделитель Изобретение относится к насосострое-. нию и может быть использовано для привода во вращение гидромоторов, в качестве водометного двигателя лодки или катера,Известен насос, содержащий тепловую трубу, источник тепла; размещенный с возможностью подвода тепла к верхней части тепловой трубы, размещенные в нижней части трубы холодильник, всасывающую и нагнетательную магистрали с обратными клапанами, перепускной осевой канал с обратным клапаном, .соединяющий магистраль всасывания с кольцевым каналом, выполненным в верхней части трубы и сообщенным через отверстие с внутренней полостью трубы.Недостатком насоса низкие КПД и мощность из-за то оцессе вытеснения жидкости и трубы часть пара, образовавше нагреве выполнен с вогнутои верхнеи поверхностью и сквозным центральным отверстием, в кром установлен поплавковый клапан. Седло клапана расположено над ним. В верхней части трубы соосно закреплена выпуклая в сторону разделителя профилированная крышка с возможностью сопряжения с поверхностью разделителя. В стенке трубы выполнен дополнительный перепускной канал с установленными в нем на входе и выходе соответственно поплавковым и обратным клапанами, В верхней части тру выполнены сливные отверстия с возможностью сообщения внутренней полости трубы с нагнетательной магистралью перепускным каналом. 1 ил. й части трубы, конденсируется нае вытесняемой жидкости,ювккЪЦель изобретения - повышение КПД ипроизводительности насоса.Поставленная цель достигается тем, чтонасос дополнительно снабжен поплавковым дисковым разделителем, размещеннымв полости тепловой трубы с малым радиальным зазором, верхний торец поплавка-раз- фьделителя выполнен вогнутым, над- иподпоплавковые объемы соединяются попла акса ым клапаном, седло кого рого распоекааайложено над клапаном и соединено с нижнейточкой вогнутого торца поплавкового разделителя, в верхней части трубы соосно закреплена выпуклая в сторону разделителяпрофилированная крышка с воэможностьюсопряжения с поверхностью разделителя,при этом в стенке трубы выполнен дополнительный перепускной канап с установлен5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 ными в нем на входе и выходе соответственно поплавковым и обратными клапанами, а в верхней части трубы вьц 1 олнены сливные отверстия с воэможностью сообщения внутренней полости трубы с нагнетательной магистралью дополнительным перепускным каналом.Повышение мощности производительности) и КПД насоса достигается за счет того, что поплавковый разделитель, размещенный в полости тепловой трубы, при всасывании находится под поверхностью жидкости, орошающей стенки трубы через отверстия кольцевой полости, и не уменьшает поверхность конденсации, а при вытеснении жидкости в нагнетательную магистраль он находится над поверхностью вытесняемой жидкости и поэтому нет процесса конденсации пара на зеркале вытесняемой жидкости, что позволяет увеличить количество тактов вытеснения в единицу времени;На чертеже схематически изображен насос.Насос содержит тепловую трубу 1, заполненную перекачиваемой жидкостью 2, с источником теплового воздействия 3, связанную через клапан подпора 4 с выходной магистралью 5 перекачиваемой жидкости 2 и через обратный клапан 6 с резервуаромгидроаккумулятором (условно не показан), трубы холодильника 7, обратный клапан 8, размещенный в канале 9, проходящем через холодильник 7, связывающем кольцевую полость 10 с отверстиями 11, выходящими на внутреннюю поверхность 12 верхней части тепловой трубы 1, с резервуаром-гидроаккумулятором.Насос снабжен поплавковым дисковым разделителем 13, размещенным в полости тепловой трубы с малым радиальным зазором, с вогнутой верхней поверхностью 14. Поплаковый разделитель 13 снабжен поплавковым клапаном 15 с седлом 16, расположенным над клапаном 15, соединяющим (разделяющим) над- и подпоплавковые обьемы, и соединенным с нижней точкой вогнутого торца 14 поплавкового разделителя 13. Насос снабжен дополнительно сливными отверстиями 17, расположенными над отверстиями 11 кольцевой полости 10, сообщенными с полостью 18, которая каналом 19. содержащим последовательно расположенные в нем поплавковый клапан 20, поплавок которого находится над седлом 21, и обратный клапан 22, соединена с выходной магистралью 5, в верхней части трубы соосно закреплена выпуклая в сторону разделителя профилированная крышка 23 с воэможностью сопряжения с поверхностью разделителя 13, выполненная из материала с малой тецлоемкостью и теплопроводностью,Термический насос работает следующим образом,При воздействии на тепловую трубу 1 источником теплового воздействия 3 часть жидкости 2 в ее верхней части испаряется, вытесняя поплавковым разделителем 13 жидкость из нижней трубы 1 через клапан 4потребителю. В процессе вытеснения жидкости поплавковый клапан 15 остается закрытым при условии, когда выталкивающая сила жидкости, действующая на клапан 15, больше произведения силы трения между поплавковым разделителем 13 и внутренней поверхностью трубы на коэффициент, образованный отношением площади седла 16 к площади поперечного сечения поплавкового разделителя 13. По окончании вытеснения жидкости 2 поплавковым разделителем 13 клапан 15 открывается, пар поступает в полость под поплавковый разделитель 13, где, частично конденсируясь на зеркале вытесняемой жидкости 2, вытесняет ее через клапан 4 потребителю, После вытеснения всей жидкости 2 из трубы 1 потребителю пар конденсируется холодильником 7. Давление пара в трубе 1уменьшается и клапан 4 закрывается. После уменьшения давления пара в трубе 1 до давления, меньшего чем в резервуаре-гидроаккумуляторе, обратные клапаны 6 и 8 открываются и жидкость 2 начинает заполнять трубу 1, при этом поплавковый клапан 15 закрывается.При поступлении жидкости 2 в трубу 1 через клапан 8 она, проходя по каналу 9 через холодильник 7, охлаждается, поступает в кольцевую полость 10 через отверстия11, охлаждая внутреннюю поверхность 12 трубы 1, интенсифицируя процесс конденсации пара. Жидкость 2, поступающая в трубу 1 через отверстия 11, стекая по поверхности 12, заполняет вогнутую поверхность 14 поплавка 13, увеличивая поверхность конденсации пара. Под действием жидкости 2. поступающей в трубу 1 черезоткрывшийся клапан 6, поплавковый разделитель 1.3 перемещается вверх, накапливая над своим верхним торцом жидкость 2, поступающую из отвер:тий 11, которая затем сливается через окна 17 в полость 18, и поплавковый, клапан 20 открывается, Придальнейшем перемещении поплавковогоразделителя 13 вверх, жидкость, заполняющая обьем, образованный вогнутой поверхностью 14, вытесняется соосной исопрягаемой с ней поверхностью 23 в верхнюю часть трубы на испарение. ВытесненЙо резер 5 уарагЫраалхугчу,мллоКорректор Е. Папп Составитель Н, ВласоРедактор Л. Волкова Техред М,Моргентал аказ 4421 ВНИИПИ Го Тираж Подписноеарственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ная поверхность 23 жидкости испаряется и вытесняет через открытый клапан 20 по каналу 19 через обратный клапан 22 жидкость 2 из полости 18 к потребителю.После вытеснения всей жидкости иэ по лости 18 клапан 20 закрывается, отключая канал 19, и цикл повторяется,По сравнению с прототипом предложенный насос обладает большей производительностью за счет интенсификации 10 циклов вытеснения и всасывания, большим КПД использования тепловой энергии.Формула изобретенияТермический насос, содержащий тепловую трубу, источник тепла. размещенный в 15 ее верхней части, холодильник и всасывающую и нагнетательную магистрали с обратными клапанами, при этом холодильник размещен в нижней части трубы, в стенках которой имеется перепускной канал, а .в 20 верхней части - сообщенный с ним кольцевой канал, причем последний через отверстия сообщен с внутренней полостью трубы. а перепускной канал - со всасынл щей магистралью, о т л и ч а ю щ и й с я те;: что, с целью повышения КПД и производи тельности, насос снабжен поплавковым ди сковым разделителем, размещенным в полости тепловой трубы с малым радиаль ным зазором, разделитель выполнен с вогнутой верхней поверхностью и сквозным центральным отверстием, в последнем установлен поплавковый клапан, седло которого расположено над клапаном, в верхней части трубы соосно закреплена выпуклая в сторону разделителя профилированная крышка с возможностью сопряжения с поверхностью разделителя, при этом в стенке трубы выполнен дополнительный перепускной канал с установленными в нем на входе и выходеФсоответственно поплавковым и обратным клапанами, а в верхней части трубы выполнены сливные отверстия с возможностью сообщения внутренней полости трубы с нагнетательной магистралью дополнительным перепускным каналом.