DE1950448A1 - Switchable heat pipe - Google Patents
Switchable heat pipeInfo
- Publication number
- DE1950448A1 DE1950448A1 DE19691950448 DE1950448A DE1950448A1 DE 1950448 A1 DE1950448 A1 DE 1950448A1 DE 19691950448 DE19691950448 DE 19691950448 DE 1950448 A DE1950448 A DE 1950448A DE 1950448 A1 DE1950448 A1 DE 1950448A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- working fluid
- condensate
- pipe according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/16—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being hot liquid or hot vapour, e.g. waste liquid, waste vapour
- F22B1/165—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being hot liquid or hot vapour, e.g. waste liquid, waste vapour using heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/06—Control arrangements therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
BROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFTBROWN, BOVERI & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT
MANNHEIM BROWN BOVERIMANNHEIM BROWN BOVERI
Mp.-Nr. 658/69 Mannheim, den 25. Sept.1969 Mp.no. 658/69 Mannheim, September 25, 1969
Pat/P/Bu.Pat / P / Bu.
"Schaltbares Wärmerohr""Switchable heat pipe"
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Wärmerohr mit einem von außen wärmeaufnehmenden ersten Abschnitt, in dem Arbeitsflüssigkeit verdampft (jheiße Stelle") und einem nach außen wärmeabgebenden zweiten Abschnitt, in dem der Dampf kondensiert (Jkalte Stelle"), wobei die beiden Abschnitte für die Arbeitsflüssigkeit zu einem geschlossenen Kreislauf vereinigt und für den Rücklauf des Kondensats leitmittel in Form von Kapillaren vorgesehen sind.The invention relates to a switchable heat pipe with a first section which absorbs heat from the outside and in which the working fluid evaporates ("hot point") and one to the outside heat-emitting second section in which the steam condenses ("cold spot"), the two sections for the Working fluid combined to form a closed circuit and for the return of the condensate conductive medium in the form of Capillaries are provided.
Hit Wärmerohren können große Wärmemengen pro Flächeneinheit transportiert werden. Die Wärmerohre sind lageunabhängig und in einem großen Temperaturbereich verwendbar, wenn man das ; Arbeitsmedium entsprechend wählt. Speziell sind Wärmerohre vorgeschlagen worden, die je nach Bedarf eine sehr große oder eine sehr kleine Wärmemenge zu übertragen vermögen, wobei die Aufgabe auf verschiedene Weise gelöst wurde.Hit heat pipes can generate large amounts of heat per unit area be transported. The heat pipes are independent of position and usable in a wide temperature range if you have the; Selects the working medium accordingly. Heat pipes are special has been proposed which, depending on needs, a very large one or to be able to transfer a very small amount of heat, the object being achieved in different ways.
Eine erste Iiösungsmöglichkeit besteht in der Verwendung einer Arbeitsflüssigkeit mit großer Dampfdruckänderung. Dadurch wird erreicht, daß sich das Wärmeleitvermögen in Abhängigkeit von der Temperatur stark ändert (P 19 37 728.3). 'Der Übergang vom großen zum kleinen Wärmeleitvermögen oder umgekehrt ist also mit einer Temperaturänderung verbunden, v/au in manchen Fällen nachteilhaft ist.A first possible solution is to use it a working fluid with a large change in vapor pressure. This ensures that the thermal conductivity changes greatly as a function of the temperature (P 19 37 728.3). '' The transition from high to low thermal conductivity or vice versa is therefore associated with a change in temperature, v / au is disadvantageous in some cases.
Hiioh zv/ei weiteren Vorschlägen wird die Temperatur alo Parameter eliminiert, indem man Steuermittel anordnet, die dasIn addition, the temperature is used as a parameter eliminated by ordering control means that the
_ 2 - . BAD ORIGINAL* 109816/1216 -~- _ 2 -. BATH ORIGINAL * 109816/1216 - ~ -
- 2 - 658/69- 2 - 658/69
Kondensat im zweiten Abschnitt, d.h. an der gekühlten Stelle, zurückgehalten und damit den Kreislauf der Arbeitsflüssig-•keit unterbrechen oder wieder freigeben.Condensate in the second section, i.e. at the cooled point, held back and thus the cycle of the working fluid • interrupt or release again.
Gemäß dem zweiten Vorschlag wird im ausgeschalteten Zustand das kondensierte Arbeitsmedium in einem Kühlfinger zurückgehalten. Durch eine Drehung des Wärmerohres fließt die Arbeitsflüssigkeit in das eigentliche Wärmerohr, wodurch der Wärmetransport wfeder einsetzt. Die für den Schaltvorgang notwendige Drehung erschwert jedoch den Einbau des Wärmerohres, (P 19 43 122.2).According to the second proposal, the condensed working medium is retained in a cold finger when the system is switched off. R by a D ehung the heat pipe working fluid flows into the actual heat pipe, whereby the heat transfer wfeder used. However, the rotation required for the switching process makes the installation of the heat pipe more difficult (P 19 43 122.2).
Gemäß dem dritten Vorschlag befindet sich ein Verdrängungskörper im Wärmerohr, der von außen angehoben oder in das Kondensat abgesenkt werden kann. Im letzten Fall kommt das Kondensat mit der Kapillarstruktur des Wärmerohrmantels in Kontakt, im ersten nieiit. Deshalb wird im letzten Fall Arbeitsflüssigkeit und deshalb Wärme transportiert, im ersten Fall nicht. Durch den Verdrängungskörper entstehen jedoch zusätzliche Wärmeübergangsprobleme zwischen diesem und der darunter und darüber befindlichen Arbeitsflüssigkeit. Die Speicherung des Kondensats bis zur endgültigen Unterbrechung des Wärmetransportes beansprucht einige Zeit (P 19 43 122.2). " ■ , Eine sofortige Abschaltung des Wärmerohres läi'3t sich durch Unterbrechung des Kondensatrücklaufes erreichen, wie es in gewissem Umfange durch Anheben des beschriebenen Verdrängungskörpers aus dem gespeicherten Kondensat geschieht. In den Kondensatrücklauf kann man eingreifen, wenn die Kapillarstruktur an einer Stelle unterbrochen wird, was jedoch technisch schwierig zu bewerkstelligen ist.According to the third proposal, there is a displacement body in the heat pipe, which is raised from the outside or into the Condensate can be lowered. In the latter case, the condensate comes in with the capillary structure of the heat pipe jacket Contact, in the first place. Therefore, in the latter case, working fluid and therefore heat are transported, in the first case Do not fall. The displacement body, however, creates additional heat transfer problems between it and the working fluid below and above it. The storage of the condensate until the final Interruption of the heat transport takes some time (P 19 43 122.2). An immediate shutdown of the heat pipe can be achieved Achieve interruption of the condensate return as described in To a certain extent by lifting the displacement body described from the stored condensate happens. In the Condensate return can intervene if the capillary structure is interrupted at one point, which, however technically difficult to accomplish.
_ 3 _
109816/1216_ 3 _
109816/1216
- 5 - 658/69- 5 - 658/69
Die Erfindung bezweckt hingegen eine sofortige Abschaltung und die Möglichkeit rascher Inbetriebnahme des Wärmerohres unter Verzicht auf umfangreiche mechanische Hilfsmittel und in weitgehender Unabhängigkeit von der Temperatur.The invention aims, however, an immediate shutdown and the possibility of rapid commissioning of the heat pipe without the need for extensive mechanical aids and largely independent of the temperature.
Die Lösung geht aus von einem Wärmerohr der eingangs beschriebenen Gattung und besteht erfindungsgemäß darin, daß in das Wärmerohr eine Blende eingebaut ist, durch die der Wärmetransport aufgrund der Unterbrechung des Dampfstromes reduziert und abgeschaltet werden kann. Die Blende kann insgesamt in das Wärmerohr eingebaut sein und von außen z.B. elektromagnetisch betätigt werden. Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt in der sofortigen Abschaltung des Wärmetransportes, weil auch der Mantel des Wärmerohres keine Wärme überträgt, wenn er zumindest teilweise aus wärmeisolierendem Material besteht.The solution is based on a heat pipe of the type described at the beginning Genus and consists according to the invention that A screen is built into the heat pipe through which the heat transport due to the interruption of the steam flow can be reduced and switched off. The screen can be built into the heat pipe as a whole and can be externally e.g. operated electromagnetically. The main advantage of the invention lies in the immediate shutdown of the heat transport, because the jacket of the heat pipe does not transfer any heat if it is at least partially made of heat-insulating material Material.
Wird der Dampfstrom mittels der Blende unterbrochen, so können theoretisch die Abschnitte vor und hinter der Blende einzeln als Wärmerohr wirken. Erfindungsgemäß sind jedoch Mittel vorgesehen, die diesen unerwünschten Effekt vermeiden bzw. reduzieren. Die Blende besteht aus, einem schwer benetzbaren Material und ist extrem glatt (vgl, "Chemieingenieur-Technik", 39. Jg., 1967, Heft 1, S. 13-20, insbes. S. 13 und gleiche Zeitschrift, 35 Jg., 1963, Heft 11, S. 775-784, insbes. S. 775). Die Blende ist z.B. bei Verwendung von V/asser als Arbeitsflüssigkeit homogen hydrophob. Sie ist ferner so angeordnet, daß sie praktisch kein evtl. noch rückströmendes Kondensat aufnimmt. Die Form der Blende kann sehr verschieden sein, z.B. kann sie drehbar angeordnet werden oder aus verschiebbaren Einzelstücken (Balg) zusammengesetzt sein. In unmittelbarer Nähe der Blende kann die Wand des Wärmerohres aus warmeisolierdendem Material beste-If the steam flow is interrupted by means of the diaphragm, so Theoretically, the sections in front of and behind the panel can act individually as a heat pipe. According to the invention, however Means are provided that avoid or reduce this undesirable effect. The aperture consists of, one heavy wettable material and is extremely smooth (see, "Chemical Engineer Technology", Volume 39, 1967, issue 1, pp. 13-20, especially p. 13 and the same magazine, volume 35, 1963, issue 11, p. 775-784, especially p. 775). The diaphragm is homogeneously hydrophobic, e.g. when using V / ater as the working fluid. she is also arranged in such a way that it practically does not absorb any condensate that may still flow back. The shape of the aperture can can be very different, e.g. it can be arranged to be rotatable or composed of sliding individual pieces (bellows) be. In the immediate vicinity of the panel, the wall of the heat pipe can be made of heat-insulating material.
— -
— 4 - 658/69- 4 - 658/69
hen, so daß keine Wärme durch die Wand in den wärmeabgebenden Teil des Wärmerohres (nach der Blende) geleitet wird.hen so that no heat is conducted through the wall into the heat-emitting part of the heat pipe (after the diaphragm).
Zwischen Blende und wärmeabgebendem Abschnitt läßt sich der Wärmetransport wegen der vorgesehenen vorteilhaften Maßnahmen abschalten bzw. weitgehend reduzieren und mittels der Blendenstellung in geringfügigem Umfang regeln.Heat can be transported between the diaphragm and the heat-emitting section because of the advantageous measures provided switch off or largely reduce it and control it to a small extent by means of the aperture setting.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden beschrieben wird. Bs zeigen:In the drawings, an embodiment of the invention is shown, which is described below. Bs show:
Fig. 1 ein aufgeschnittenes Wärmerohr mit elektromagnetisch schaltbarer Blende zur Dampfsperre;1 shows a cut-open heat pipe with an electromagnetically switchable diaphragm for the vapor barrier;
Fig. 2 eine beispielhafte Kapillarstruktur gemäß der in Fig. 1 angedeuteten Schnittlinie;FIG. 2 shows an exemplary capillary structure according to FIG section line indicated in FIG. 1;
Ein Wärmerohr 1 mit einer wärmeaufnehmenden Seite 2 und einer wärmeabgebenden Seite 3, an der ein nicht dargestellter Kühlkörper angeordnet ist, weist an seiner Innenwandung eine Kapillar struktur 4 auf. Schematisch ist eine elei·; i;ro tisch drehbare Blende eingezeichnet. In unmittelbarer Umgebung der Blende 5 besteht der Mantel des Wärmerohres 1 aus einem im Verhältnis zu dem üblichen Wandmaterial wärmeisolierenden Material 6.A heat pipe 1 with a heat-absorbing side 2 and a heat-emitting side 3, on which a heat sink (not shown) is arranged, has a on its inner wall Capillary structure 4. Schematically is an elei ·; i; ro table rotatable panel shown. In the immediate vicinity the cover 5, the jacket of the heat pipe 1 consists of a heat-insulating in relation to the usual wall material Material 6.
Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels geht aus der vorstehenden Beschreibung hervor.The mode of operation of the exemplary embodiment is based on the above Description.
Zusätzlich zur Unterbrechung des Dampfstromes können natürlich in einer erweiterten Ausführungsform der Erfindung die eingangs beschriebenen Schaltmöglichkeiten genutzt sein:In addition to the interruption of the steam flow, of course, in an extended embodiment of the invention, the The switching options described at the beginning must be used:
Kondensatspeicherung und sprunghafte Dampfdruckänderung in Abhängigkeit von der Temperatur.Condensate storage and sudden change in steam pressure as a function on the temperature.
1 rV9fi 1 R /1 rV9fi 1 R /
"ilü"ilü
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950448 DE1950448A1 (en) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Switchable heat pipe |
NL7014566A NL7014566A (en) | 1969-10-07 | 1970-10-05 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950448 DE1950448A1 (en) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Switchable heat pipe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1950448A1 true DE1950448A1 (en) | 1971-04-15 |
Family
ID=5747506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691950448 Pending DE1950448A1 (en) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Switchable heat pipe |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1950448A1 (en) |
NL (1) | NL7014566A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3812905A (en) * | 1972-11-17 | 1974-05-28 | Xerox Corp | Dynamic barrier for heat pipe |
EP0084929A2 (en) * | 1982-01-22 | 1983-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic refrigerator |
EP0194246A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-10 | Ab Volvo | A regulator means for use in heat pipes |
DE3839754A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-05-31 | Poehlmann Anwendungstechnik Gm | Heat pipe |
CN110108145A (en) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 广东环葆嘉节能科技有限公司 | A kind of temperature control equipment |
-
1969
- 1969-10-07 DE DE19691950448 patent/DE1950448A1/en active Pending
-
1970
- 1970-10-05 NL NL7014566A patent/NL7014566A/xx unknown
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3812905A (en) * | 1972-11-17 | 1974-05-28 | Xerox Corp | Dynamic barrier for heat pipe |
EP0084929A2 (en) * | 1982-01-22 | 1983-08-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic refrigerator |
EP0084929A3 (en) * | 1982-01-22 | 1983-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic refrigerator |
US4464903A (en) * | 1982-01-22 | 1984-08-14 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic refrigerator |
EP0194246A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-10 | Ab Volvo | A regulator means for use in heat pipes |
DE3839754A1 (en) * | 1988-11-25 | 1990-05-31 | Poehlmann Anwendungstechnik Gm | Heat pipe |
CN110108145A (en) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 广东环葆嘉节能科技有限公司 | A kind of temperature control equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7014566A (en) | 1971-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1751051B2 (en) | CRYOSTAT WITH A VACUUM CHAMBER | |
DE4222340A1 (en) | Heat pipe | |
DE1950448A1 (en) | Switchable heat pipe | |
DE1943122A1 (en) | Switchable heat pipe | |
DE3639760C2 (en) | ||
DE1193072B (en) | Device for electrothermal cold generation | |
DE644532C (en) | Electrode steam heating element for heating rooms, stoves, water heaters, etc. like | |
DE2230030A1 (en) | ADJUSTABLE WARM PIPE | |
DE29607467U1 (en) | Heat exchanger for a thermal solar system | |
DE1601184C3 (en) | Intermediate heat carrier circulation system | |
DE7916786U1 (en) | ELECTRICALLY HEATED HOT WATER CURRENT HEATER | |
DE3323781A1 (en) | DEVICE FOR COOLING THICK-WALLED COMPONENTS, IN PARTICULAR FOR COOLING THE TUBE FLOORS OF HEAT EXCHANGERS | |
DE1816944A1 (en) | Water heater | |
DE2637583C2 (en) | Heat exchange system for a heat pump | |
DE1237251B (en) | Burner system for pulsating combustion | |
DE2204894A1 (en) | ROENTGE TUBE UNIT | |
DE1936138A1 (en) | Heat pump with Peltier elements | |
DE415525C (en) | Single or multi-body evaporator | |
DE721439C (en) | Periodic absorption refrigeration machine | |
DE7824829U1 (en) | EXHAUST AIR EXCHANGER FOR AIR CONDITIONING | |
AT125011B (en) | Heating device with storage body. | |
DE1779073C3 (en) | Electric storage boiler for hot water central heating systems | |
DE2520888B2 (en) | Arrangement for keeping the operating temperature of a semiconductor oscillator constant | |
AT237657B (en) | Absorption chiller working with auxiliary gas | |
DE936514C (en) | Device for setting the amount of condensate recirculation required for the precipitation of the steam in the steam jet air extractor of condensation systems when there is little condensation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHW | Rejection |