Теплопередающее устройство

. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 8 О 15/О ИЯ К ДВТОРСН 57) ТЕПжащее гагреваскрытие ок. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЭОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Дан П., Рей Д. Тепловыетрубы. М., Энергия, 1978, с. 11.2, РеЫ пап К.Т. Иогееп П.Ь. Пе 81 упе оЙ Неаг. Р 1 ре ЬооРей Ьазег М 1 ггогзж 1 Ь ап 7 пчегсес 1 Мепдзсцз Ечарогаог Х 1 сй. А 1 АА, 18-1 п АегоярацБе 1 епцз Мее 1 пЧ. ПБ, чоР. 80. Р 0148,1980, р-р. 1-63. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3345597,кл. Р 28 Р 15/00, 1981.,80104494 внутренней поверхности, размещенныйв корпусе пористый фитиль с паровойкамерой и каналами для пара, контактирующий с пористым покрытием пластины и снабженный охлаждающими трубками, подсоединенными к расположеннойв корпусе рубашке охлаЖдения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с.целью интенсификации теплообмена,пластина выполнена с выступами в виде пирамид, образующих канавки ивходящих своими вершинами в соответствующие выступы, выполненные в фитиле, который снабжен дополнительными трубками, введенными с зазоромвнутрь охлаждающих трубок, заглушенных с одного конца, а рубашка охлаж- Фдения снабжена двумя трубными досками, в одной из которых закрепленыдополнительные трубки, а в другой,служащей стенкой паровой камеры -незаглушенные коюла охлаждающих тру 1044945Изобретение относится к теплопегредающим устройствам, обеспечивающимохлаждение нагреваемой поверхностиэа счет равномерного распределениятеплоносителя рабочего тела) по ееплощади, и может быть использсвано н 5областях техники, где необходимоснимать высокие тепловые потоки отразличных источников, нагрева, например в доменных печах, электроннойпромь,тленности, 10Известны теплопередающие устройства., содержащие герметичный корпус,пропитанный теплоносителем фитиль,зону нагрева, транспортную зону охлаждения 1 .15Недостатками данных устройств является то, что они не обеспечиваютустойчивой изотермичности охлаждаемой поверхности от неравномерныхтепловых потоков, а также ненадежноработают при передаче высоких теп 20ловых потоков иэ-за неравномерногоподнода теплоносителя к нагреваемойповерхности, так как подвод теплоносителя к зоне нагрева,осущестнляетсяот периферии к центру,Известно теплопередающее устройство, содержащее герметичный корпус,пропитанный теплоносителем фитиль,Выполненный в ниде сквозной решеткиобразованной пересечением взаимноперпендикулярных ребер с увеличивающейся высотой и шириной ребра, зонунагрева, транспорта пара и зону конденсации. Зона нагрева выполнена наодном иэ торцон устройства н виде 35тонкой пластины, кмеющей системупродольных каналов с противоположнойот поверхности нагрева стороны. Состороны каналон пластина жестко соединена с первым рядом ребер Фитиля 40так, что направление ребер на фитклеперпендикулярно направлению каналовна пластине Г 2),Указанное устройство имеет ряднедостатков, одним иэ которых являет ся неразвитая поверхность каналов напластине нагрева, выполненная в видепараллельных друг другу пазов,. исложность технологии соединения контктируемых поверхностей пластины сФитилем, Контакт достигается их совместным спеканием, что ведет помимоусложнения технологии к нарушениюкапиллярности как на пластине так ив фитиле. Это существенным образомуменьшает теплопередающую способность,55Известно также теплопередающееустройство, содержащее герметичныйкорпус с зоной нагрева н ниде пластины с пористым покрытием, имеющейканавки на внутренней поверхности, 60размещенный в корпусе пористый фитиль с паровой камерой и каналамидля пара, контактирующий с пористымпокрытием пластины и снабженный охлаждающими трубками, подсоединенными к расположенной н корпусе рубашкеохлаждения 3 з,Недостатком известного устройстваявляется низкая интенсивность теплообмена.Цель изобретения - интенсификациятеплообмена.Поставленная цель достигаетсятем, что н теплопередающем устройстве, содержащем герметичный корпус сзоной нагрева в виде пластины с пористым покрытием, имеющей канавкина внутрен гей поверхности, размещенный н корпусе пористый Фитиль с паровой камерой и каналами для пара,контактиоующий с пористым покрыткемпяастины и снабженный охлаждающимитрубками, подсоединенными к расположенкой н корпусе рубашке охлаждения,пластина выполнена с выступами в виде пирамид, образующих канавки ивходящих своими нершинамк н соответствующие выступы, выполненные н Фитиле, который снабжен дополнительнымитрубками, введенными с зазором внутрьохлаждающих трубок, заглушенных содного конца, а рубашка охлажденияснабжена двумя трубными досками, водной из которых закреплены дополнительные трубки, а н другой, служащей стенкой паровой камеры - неэаглушенные концы охлаждающих трубок,На Фиг.1 изображено теплопередающее устройство; на фиг.2 - пластинас каналами, образованными рядамипирамид (вид А на Фиг.1); на Фиг.3соединение пирамид пластины с высту -пами Фитиля и сквозные отверстиямежду выступами фитиля (узел 1 наФиг, 1) .Теплопередающее устройство содержит герметичный корпус 1 с зонойнагрева н ниде пластины 2 с пористымпокрытием, имеющей канавки 3 на внутренней поверхности, размещенной вкорпусе 1 пористыи Фитиль 4 с паровой камерой 5 и каналагми б для пара,контактирующий с пористым покрытиемпластины 2 и снабженный охлаждающили трубками 7, внешние поверхностикоторых покрыты пористым материалом8, например напылены медью, трубки 7подсоединены к расположенной н корпусе 1 рубашке охлаждения. Пластина2 выполнена с выступами н Виде пирамид 9, образующих канавки 3 и входящих своими вершинами в соотнетстнующие выступы 10, выполненные н Фитиле 4, который снабжен дополнительными трубками 11, нведеннымк с зазоромвнутрь охлаждающих трубок 7, заглушенных с одного конца, а руба"каохлаждения снабжег 1 а дВумя трубггымидосками 12 и 13, н одной иэ которыхзакреплены дополнительные трубки 11,а н другой, служащей стенкой паровойкамеры 5 - неэаглушенные концы охлаждающих трубок 7, 1044945Пластина 2 жестко сое;инена с корпусом 1, например, при помощи припоя 14, а сами вершины пирамид 9 введены в тело фитиля 4 (фиг,3). Фитиль 4 имеет между выступами 10 сквозные осевые каналы 6 (фиг.3),которые соединяют канавки 3 между пирамидами 9 (точнее пространство между ними с паровой камерой 5). Эту же роль выполняют и периферийные осевые каналы 15, которые получены как пространство между выступами 16 на теле фитиля 4. Выступы 16 плотно прилегают к внутренней поверхности корпуса 1, Паровая камера 5 выполнена н теле фитиля 4 и имеет поверх-, ность, форма которой способствует образованию вихрей в паре. С противоположной от выступов 10 стороны камера 5 закрыта трубной доской 12 и упирается на нее по периферии, Со стороны камеры 5 трубная доска 12 имеет поверхность, форма которой способствует уменьшению потерь давления пара от сил трения при движении, На торце фитиля 4, со стороны упора н доску 12, выполнены радиальные каналы 17 для соединения осевых каналов 15 с полостью паровой камеры 5. Корпус закрыт днищем 18. В днище 18 выполнен выходной коллектор 19 и приварены ныходные штуцера 20 и 21, На фиг.1 показан входной коллектор 22, образованный между днищем 18 и доской 13. Другой коллектор 23 образован как пространство между доской 12 и доской 13Для соединения выходных коллекторов 19 и 23 в корпусе 1 выполнены радйальные 24 и осевые 25 отверстия. Поверхности пирамид напылены медью (не показано) . Для запитки устройства теплоносителем имеется технологическая трубка 26.Тепловая труба работает следующим образом, При отсутствии теплового потока фитиль 4, плоские выступы 10 и покрытие 8 пропитаны теплоносителем. Считается, что им частично заполнено и пространство между пирамидами 9 по закону капиллярного эффекта. Если поверхности пирамид 9 покрыты пористым материалом с диаметром пор меньшим диаметра пор фитиля 4, то они также пропитаны теплоносителем. При подводе теплонойэнергии к пластине 2 происходит еенагрев и испарение рабочего тела споверхностей пирамид 9. Образовав шийся пар через осевые отверстия 9,пространства между пирамидами 9 и10, осевые каналы 15 и радиальныеканалы 17 попадает в паровую камеру 5. Основная масса пара попадаетв камеру 5 через отверстия б и создает в ней осевое движение пара. Частьпара попадает в камеру 5 через радиальные каналы 17 и создает в нейзакрученный поток пара, С учетомгеометрической формы внутреннегообъема фитиля 4 и геометрической формы трубной доски 12 в паровой камере5 возникает встречное вихреное движение, т.е. происходит турбулизацияпарового потока. Ввиду того, что камера 5, как и фитиль 4, охлаждаютсяхладагентом посредством трубок 7 охлаждения, происходит интенсивнаяконденсация пара на их поверхность.Образовавшийся конденсат, точнее рабочее тело, эа счет действия капиллярных сил на поверхностях пористогоматериала пирамид 9, подтягиваетсяиз фитиля 4 и покрытия 8 к выступам10, смачивает поверхности пирамид 9 30 и снова переходит н пар под действием теплового потока, подводимогок пластине 2. Охлаждение пластины 2происходит за счет транспорта скрытой теплоты испарения рабочего телаот нагреваемой поверхности к охлаждаемой поверхности фитиля 4.Система охлаждения теплопередаю.-,щего устройства работает следующимобразом. Через входной штуцер 21 40 хладагент, например вода, поступаетво входной коллектор 22 и из негопопадает в трубки 11. Далее водачерез торцовые и осеные зазоры, образованные между трубками 7 и 17,поступает в выходной коллектор 19, 45 а через выходные штуцеры 20 уходитна сброс.Экономический эффект, получаемыйв результате использования предлагаемого теплопередающего устройства, 50 возникает за счет интенсификациитеплообмена.10 44945 Л. Пов Кор о каз 7513/36 о коми и откр ская филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Составитель Ж, МожаеРедактор Н, Стащишина Техред И.Метелева Тираж 672 осударственноам изобретени ква, Ж, Ра НИИПИ по д 35, М