Теплопередающее устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОЫ ЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУп 11635386 Союз Советских Сониалистических Республик(45) Дата опубликова СССР оо делам изобретеиий и открытий(71) Заявите сесоюзныи государственныи н роектно-конструкторский инст но-исследовате ьск т сВНИПИэнергоп 54) ТЕПЛОПЕ ЮЩЕЕ УСТРОИСТВО Изобретение относится к области теплотехники, в частности к теплопередающим устройствам с пульсирующими тепловыми трубами, и может быть использовано в различных областях техники при передаче тепла на значительные расстояния.Известно тепл опер еда ющее устройство, содержащее пульсирующую тепловую трубу с зонами испарения, конденсации и транспорта 1.В известном устройстве зоны испарения и конденсации выполнены в виде камер, частично заполненных теплоносителем, причем в зоне конденсации установлен плавающий поршень, отделяющий теплоноситель от инертного газа.Такая конструкция не обеспечивает высокой термодинамической эффективности вследствие относительно большого термического сопротивления камер и наличия в теплоносителе неко нден сир ующегося (инертного) газа. Кроме того, наличие поршня не обеспечивает высокой надежности устройства.Целью изобретения является повышение термодинамической эффективности при одновременном увеличении надежности.Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит замкнутый циркуляционный контур и вторую пульсирующую тепловую трубу, идентичную первои, при этом каждая из труб выполнена в виде системы параллельных каналов, концы которых подключены в зонах испарения и кон денсации соответственно к паровому и1:идкостному коллекторам, оба жидкостных коллектора подсоединены к контуру напорными трубками, расположенными симметрично относительно оси последнего и 10 под острым углом к ней. Часть контура,предвключенная напорным трубкам, разделена на две параллельные ветви с кожухом в каждой пз них, в который помещены зона конденсации и жидкостной коллектор соответствующей трубы, причем контур дополнительно снабжен теплообменником-охладителем и теплообменником-нагревателем, установленным между зоной подключения к нему напорных трубок и теплообменником-охладителем.На чертеже изображено описываемоетеплоперсдающее устройство.Теплопередающее устройство содержитидентичные пульсирующие тепловые трубы 1 и 2 с зонами 3 и 4 испарения, зонами 5 и 6 конденсации, зонами 7 и 8 транспорта и замкнутый циркуляционный контур 9, на котором установлены теплообменник-нагреватель 10 и теплообменник-охладитель 11, 30 Трубы 1 и 2 выполнены в виде систем па3раллельных каналов 12 и 13, концы которых подключены к паровым коллекторам14 и 15 и жидкостным коллекторам 16 и17, подсоединенным к контуру 9 напорнымитрубками 18 и 19, расположенными симметрично относительно контура 9 и под острым углом а к ней. Часть контура 9, предвключенная напорным трубкам 18 и 19,разделена на две параллельные ветви 20 и21 с кожухами 22 и 23, в которые соответ Оственно помещены зоны 5 и 6 конденсациии жидкостные коллекторы 16 и 17.Теплопередающее устройство работаетследующим образом,К зонам 3 и 4 испарения подводитсятепловой поток, вызывающий кипениежидкости (т. е, жидкого теплоносителя),образовавшийся пар выталкивает жидкостьв зоны 5 и 6 конденсации и через напорныетрубки 18 и 19 в контур 9, При попада онии пара в зоны 5 и 6 конденсации давление в каналах 12 и 13 падает и жидкостьиз контура 9 под действием более высокогодавления в зоне подключения напорныхтрубок 18 и 19 возвращается в зоны 3 и 4испарения. Выталкивание паром жидкостив трубах 1 и 2 происходит не одновременно, а поочередно, в установившемся режиметермоавтоколебаний. Порции жидкости, попадающие из напорных трубок 18 и 19 вконтур 9, сообщают свой импульс находящейся там жидкости, вызывая ее непрерывную циркуляцию, жидкость охлаждается втеплообменнике-охладителе 11 и, протекаячерез кожухи 22 и 23, отбирает тепло отзон 5 и 6 конденсации и жидкостных коллекторов 16 и 17, Дополнительный подогревжидкости в контуре производится в теплообменнике-нагревателе 10, который можетбыть установлен или на участке подвода 4 Отепла к зонам 3 и 4 испарения (как показано на чертеже) или на другом участке контура 9.В случае работы устройства в наклонномгоризонтальном положении внутренние диаметры клапанов 12 и 13 не должны превышать величины/о соз 6где о; 0; р - поверхностное натяжение, угол смачивания и плотность жидкости соответственно, о - ускорение силы тяжести.Данное теплопередающее устройство позволяет повысить термодинамическую эффективность и надежность.Формула изобретения1, Теплопередающее устройство, содержащее пульсирующую тепловую трубу с зонами испарения, конденсации и транспорта, отличающееся тем, что, сцелью повышения термодинамической эффективности при одновременном увеличении надежности, устройство дополнительно содержит замкнутый циркуляционный контур и вторую пульсирующую тепловую трубу, идентичную первой, при этом каждая из труб выполнена в виде системы параллельных каналов, концы которых подключены в зонах испарения и конденсации соответственно к паровому и жидкостному коллекторам, оба жидкостных коллектора подсоединены к контуру напорными трубками, расположенными симметрично относительно оси последнего и под острым углом к ней, часть контура, предвключенная напорным трубкам, разделена на две параллельные ветви с кожухом в каждой из них, в который помещены зона конденсации и жидкостной коллектор соответствующей трубы, причем контур дополнительно снабжен теплообменником-охладителем.2, Теплопередающее устройство по п. 1, отличающееся тем, что контур дополнительно снабжен теплообменником-нагревателем, установленным между зоной подключения к нему напорных трубок и теплообменником-охладителем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Хо 504065, кл. Р 28 Э 15/00, 1971,635386оставитель А, Лобановактор Е. Караулова Техред С, Антипенко Корректоры: В, До и Е, Хмелев Заказ 2475/7 Изд. Мо 740 Тираж 799 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,