DE2128566A1 - Heat transfer device - Google Patents
Heat transfer deviceInfo
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- F28D15/046—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 with tubes having a capillary structure characterised by the material or the construction of the capillary structure
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2225/00—Reinforcing means
- F28F2225/04—Reinforcing means for conduits
Description
PHN. 4997,PHN. 4997,
'.γ.·::. *■*J?FERMANN boss/rv.'.γ. ·:: . * ■ * J? FERMANN boss / rv.
Anmelder: ^y. philips' GloelSampenfabrlekenApplicant: ^ y. philips' GloelSampenfabrleken
Akte Nib.Nib files.
4997 Anmeldung vom: 8 β Juni 1971 4997 Registration dated: June 8, 1971
"Wärmetransportvorrichtung"·"Heat transport device" ·
Die Erfindung betrifft eine Wärmetransportvorrichtung mit einem geschlossenen Behälter, der einerseits wenigstens eine erste und andererseits wenigstens eine zweite Wärmedurchgangswand enthält, in welchem Behälter sich ein Wäraetransportraittel befindet, das Wärme durch die erste Wärmedurchgangswand hindurch unter Übergang von der Flüssigkeitsin die Dampfphase aufnimmt und der zweiten WärmedurchgangswandThe invention relates to a heat transport device with a closed container which on the one hand contains at least a first and on the other hand at least a second heat transfer wall, in which container is a Wäraetransportraittel that heat through the first heat transfer wall through with transition from the liquid in absorbs the vapor phase and the second heat transfer wall
unter Übergang von der Dampf- in die Flussigkeitsphase Wärme abgibt, wobei ferner in dem Behälter eine die zweite ait der ersten Durchgangswand verbindende poröse Masse derart vorhanden ist, dass durch diese Masse hindurch an der zweiten Wärmedurchgangewand kondensiertes Mittel durch kapillare Wirkung zur ersten Wärmedurohgangsvand zurückströmen kann.gives off heat with the transition from the steam to the liquid phase, wherein a porous mass connecting the second ait the first passage wall is furthermore present in the container in such a way that through it Compound condensed agent on the second heat transfer wall can flow back to the first heat passage wall through capillary action.
Vorrichtungen dieser Art sind aus den U.S. Patentschriften 3.229.759 und 3.402.767 bekannt. Mit derartigen Vorrichtungen könnenDevices of this type are known from U.S. Patents 3,229,759 and 3,402,767 are known. With such devices can
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grosse Wärmemengen nahezu ohne Temperatursenkung transportiert werden, ohne dass eine Pumpvorrichtung und weitere bewegende Teile verwendet werden müssen. Flüssiges Wärmetransportmittel, das an der ersten Wärmedurchgangswand verdampft, bewegt sich in der Dampfphase zur zweiten Wärmedurchgangswand infolge des dort herrschenden niedrigeren Dampfdrucks wegen der etwas niedrigeren örtlichen Temperatur. Danach kondensiert der Dampf an der zweiten Wärmedurchgangswand unter Abgabe der Verdampfungswärme an diese Wand, wonach das Kondensat über die poröse Masse durch kapillare Wirkung unter Verwendung der Oberflächenspannung des Kondensats zur ersten Wärmedurchgangswand zurückgeführt wird, um dort erneut verdampft zu werden.large amounts of heat can be transported with almost no temperature reduction, without the need to use a pumping device and other moving parts. Liquid heat transfer medium attached to the first heat transfer wall evaporates, moves in the vapor phase to the second heat transfer wall as a result of the lower vapor pressure prevailing there because of the slightly lower local temperature. Then the condenses Steam on the second heat transfer wall releasing the heat of evaporation to this wall, after which the condensate passes through the porous mass capillary effect is returned to the first heat transfer wall using the surface tension of the condensate, in order to evaporate there again to become.
Die poröse Masse sorgt dafür, dass das Kondensat unter allen Umständen von der zweiten zur ersten Wärmedurchgangswand zurückströmen kann, also sogar entgegen der Schwerkraft oder ohne Schwerkraftwirkung. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung seien unter porösen Massen nicht nur aus beispielsweise keramischen Materialien, aus Gazen aus draht- oder bandförmigem Material bestehende Massen verstanden, sondern auch Anordnungen von Röhrchen und Systemen von Nuten in der Wand des Behälters, gegebenenfalls in Kombination mit einer der zuerst erwähnten Möglichkeiten, Die die erste mit der zweiten Wärmedurchgangswand verbindende poröse Masse kann dabei die gesamte Wandoberfläche vollständig oder nur teilweise bedecken. The porous mass ensures that the condensate flows back from the second to the first heat transfer wall under all circumstances can, i.e. even against gravity or without the effect of gravity. In the context of the present application, porous masses are not only made of, for example, ceramic materials, of gauzes made of wire or band-shaped material understood existing masses, but also arrangements of tubes and systems of grooves in the wall of the container, possibly in combination with one of the first mentioned possibilities, The porous mass connecting the first to the second heat transfer wall can cover the entire wall surface completely or only partially.
Damit der Verdampfungskondensationsvorgang des Wärmetransportmittels gut im Behälter erfolgen kann, wird dieser Behälter normalerweise evakuiert. Ein Problem ist nun, dass in einer Anzahl von Fällen, in Abhängigkeit vom gewählten Wärmetransportmittel, nicht nur bei Zimmertemperatur, sondern auch bei der hohen Betriebstemperatur der Wärmetrans-Thus the evaporation-condensation process of the heat transport medium can be done well in the container, this container is normally evacuated. A problem now is that in a number of cases in Depending on the chosen heat transfer medium, not only at room temperature, but also at the high operating temperature of the heat transfer
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portvorriohtung der Dampfdruck des Wärmetransportmittels im Behälter unter dem Umgebungsdruck liegt. Befindet sich beispielsweise Natrium als Wärmetransportmittel in dem evakuierten Behälterf so beträgt der Dampfdruck bei 800eK 8 Torr (1 Torr * 1 mm Quecksilberdruck) und bei 110O0K 450 Torr. Dies bedeutet, dass vor allem bei Behältern mit grossen Abmessungen und mit grossen flachen Wänden, diese Wände einer beträchtlichen mechanischen Belastung infolge des atmosphärischen Drucks ausgesetzt sind, einer Belastung, die noch grosser ist, wenn die Wärmetransportvorrichtung einen Teil einer grösseren Konstruktion bildet, was oftmals der Fall ist, wobei andere Konstruktionsteile Kräfte auf den Behälter ausüben, beispielsweise durch Eigengewicht. Namentlich bei hohen Betriebstemperaturen, wobei die Steifheit der Behälterwände beträchtlich niedriger ist als bei Zimmertemperatur, führt dies zu einer Verformung (Durchbiegen, bzw. Einreissen der Behälterwände mit Implosionsgefahr).portvorriohtung the vapor pressure of the heat transport medium in the container is below the ambient pressure. For example, is located sodium as heat transfer agent in the evacuated container for the vapor pressure at 800 K e is 8 Torr (1 Torr * 1 mm mercury pressure) and at 110o K 0 450 Torr. This means that especially in the case of containers with large dimensions and with large flat walls, these walls are subjected to a considerable mechanical load due to the atmospheric pressure, a load which is even greater when the heat transport device forms part of a larger structure, which is often the case is the case, with other structural parts exerting forces on the container, for example by its own weight. Especially at high operating temperatures, the rigidity of the container walls being considerably lower than at room temperature, this leads to deformation (bending or tearing of the container walls with the risk of implosion).
Die poröse Hasse kann sich dabei von der Behälterwand lösen und/oder ihre kapillare Struktur kann derart beschädigt werden, dass sie für die Rückfuhr von Kondensat nicht länger brauchbar ist.The porous Hasse can detach itself from the container wall and / or their capillary structure can be damaged in such a way that they can no longer be used for the return of condensate.
Die Wahl von dickeren und somit festeren Behälterwänden ist oftmals nicht möglich aus Gründen dee Gewichts, Gestehungspreises, der zulässigen Abmessungen und durch Anforderungen hinsichtlich der Flachheit der Wände, namentlich der Wärmedurchgangswände, welche letzteren ausserdem im Zusammenhang mit dem Wärmewiderstand an bestimmte Dickegrenzen gebunden sind.The choice of thicker and thus more solid container walls is often not possible for reasons of weight, cost price and permissible dimensions and requirements with regard to the flatness of the walls, namely the heat transfer walls, the latter also in connection with the thermal resistance are tied to certain thickness limits.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wärmetransportvorrichtung der im vorhergehenden erwähnten Art zu schaffen, bei der die erwähnten Nachteile auf einfache und billige Weiee behoben sind.The purpose of the present invention is to provide a heat transfer device of the type mentioned above, in which the disadvantages mentioned are eliminated in a simple and inexpensive manner.
Zur Verwirklichung des angestrebten Ziels weist die erfin-In order to achieve the desired goal, the invented
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dungsgemässe Wärmetransportvorrichtung das Kennzeichen auf, dass in dem Behälter ein oder mehrere Stützelemente zum Stützen der Behälterwände gegen von aussen darauf ausgeübte Druckkräfte angeordnet sind, welche Stützelemente eine DampfetrBmung des Wärmetransportmittels in Wärmetran sport richtung zulassen.proper heat transport device the indicator that in the Container one or more support elements for supporting the container walls are arranged against pressure forces exerted thereon from the outside, which Support elements a vapor transfer of the heat transport medium in heat transfer sport direction.
Dadurch, dass die Behälterwände nun unterstützt werden, behalten sie ihre ursprüngliche Form und wird ein Einreissen der Wände, Implosion, oder eine Beschädigung der kapillaren Struktur der porösen Masse verhindert. Sollte normalerweise die Möglichkeit bestehen, dass die poröse Masse sich infolge thermischer Spannungen zwischen den Behälterwänden und der poröeen Masse oder durch Stösse oder Schwingungen von der Wand löst, so sorgen nun die Stützelemente zugleich dafür, dass die poröse Masse an ihrem Platz bleibt.Because the container walls are now supported, they retain their original shape and the walls will tear, Implosion, or damage to the capillary structure of the porous mass, is prevented. Should there normally be a possibility that the porous mass is due to thermal stresses between the container walls and the porous mass or by shocks or vibrations of the wall loosens, the support elements now ensure that the porous mass remains in place.
Die Stützelemente können beispielsweise durch perforierte, gegebenenfalls untereinander verbundene Metallplättchen, durch im Zickzack-Muster gefaltete Metallgaze oder durch eine Struktur von Stäbchen oder Röhrchen gebildet sein.The support elements can, for example, by perforated, optionally interconnected metal plates, by im Metal gauze folded in a zigzag pattern or formed by a structure of rods or tubes.
Bei einer günstigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Wärmetransportvorrichtung sind die Stützelemente durch eine zusammengepresste poröse Füllmasse aus draht- oder bandförmige<m Material gebildet, dessen Poren eine derartige Grosse aufweisen, dass die Beziehung:In a favorable embodiment of the invention Heat transfer device, the support elements are formed by a compressed porous filling compound made of wire or band-shaped material, whose pores are so large that the relationship:
- Δ P - fgh^ erfüllt wird, wobei - Δ P - fgh ^ is satisfied, where
ο ■ Oberflächenspannung des flüssigen Wärmetransportmittels © = Kontaktwinkel für flüssiges Wärmetransportmittel in den Poren der ο ■ Surface tension of the liquid heat transport medium © = contact angle for liquid heat transport medium in the pores of the
porösen Masse
R * hydraulischer Radius der Poren in der porösen Masseporous mass
R * hydraulic radius of the pores in the porous mass
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Of m Kontaktwinkel für flüssiges Wärmetransportmittel in den Poren der Füllmasse Of m contact angle for liquid heat transfer medium in the pores of the filling compound
R - hydraulischer Radius der Poren in der FüllmasseR - hydraulic radius of the pores in the filling mass
Ap » Druckverlust des flüssigen Warmetransportmittels in der porösen Masse
zwischen der zweiten und ersten Wärmedurchgangswand infolge des Strömungswiderstandes dieser Masse
β * Dichte des flüssigen Wärmetransportmittels
g = Beschleunigung der Schwerkraft
h - Höheunterschied zwischen der ersten und zweiten Wärmedurchgangswand.Ap »Pressure loss of the liquid heat transport medium in the porous mass between the second and first heat transfer wall as a result of the flow resistance of this mass
β * density of the liquid heat transport medium g = acceleration of gravity
h - difference in height between the first and second heat transfer wall.
Mit einer derartigen Füllmasse kann der Behälter auf einfache und billige Weise gefüllt werden. Die Drähte oder Bänder können lose in den Behälter geschüttet und danach zusammengepresst werden, was vorteilhaft ist bei solchen Behältern, bei denen bestimmte Teile des Innenraumes schwer erreichbar sind, oder aber das Zusammenpressen, gegebenen«- falls gefolgt durch Sinterung, erfolgt vorher.With such a filling compound, the container can be filled in a simple and inexpensive manner. The wires or ribbons can get loose be poured into the container and then compressed, which is advantageous in such containers in which certain parts of the interior are difficult to reach, or the pressing together, given «- if followed by sintering, takes place beforehand.
Das linke Glied der obenstehenden Beziehung stellt die hervorgerufene kapillare Kraft auf flüssiges Wärmetransportmittel in der porösen Masse dar, wobei der hydraulische Radius R als 2. der Poren definiert ist.The left term of the above relationship represents the evoked capillary force on the liquid heat transport medium in the porous Mass, with the hydraulic radius R being the 2nd of the pores is defined.
Der Kontaktwinkel G, nämlich der Winkel zwischen der Flüssigkeitsoberfläche und der Porenwand, hängt bei einer gegebenen Flüssigkeit "vom Porenwandmaterial und der Art der Wandoberfläche ab. Ist in vorliegenden Fall das Material der porösen Füllmasse ein anderes als das der porösen Masse, dann kann bei gleichem hydraulischem Radius das kapillare Ansteigen untereinander verschieden sein.The contact angle G, namely the angle between the liquid surface and the pore wall, for a given liquid "depends on the pore wall material and the type of wall surface If the material of the porous filling compound is different from that of the porous compound, this can be the case with the same hydraulic radius capillary increases may be different from one another.
Indem man nun dafür sorgt, dass die obenstehende Beziehung erfüllt wird, wird die poröse Masse eine um so viele Male grössere Saug-By now ensuring that the above relation is fulfilled, the porous mass becomes a suction-
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wirkung für die Flüssigkeit aufweisen als die poröse Füllmasse, dass an der Stelle der zweiten Wärmedurchgangswand das gesamte Kondensat durch die porSse Masse und nicht durch die Füllmasse aufgenommen wird, während das Kondensat auch weiter in Richtung von der zweiten zur ersten Wärmedurchgangswand nicht von der porösen Masse zur Füllmasse übergehen wird.effect for the liquid than the porous filling compound that at At the point of the second heat transfer wall, the entire condensate is absorbed by the porous mass and not by the filling mass, while the condensate also continues in the direction from the second to the first heat transfer wall will not pass from the porous mass to the filling mass.
Der Dampftransport von der ersten zur zweiten Wärmedurchgangswand durch die Füllmasse erfolgt somit praktisch unbehindert.The vapor transport from the first to the second heat transfer wall through the filling compound is practically unhindered.
In der Praxis bedeutet dies» dass die Poren der Füllmasse einen grösseren hydraulischen Radius aufweisen als die Poren der porösen Masse· Verhältniemässig grosse Abmessungen der Füllmassenporen sind auch erwünscht, um die Strömungsverluste des Dampfes und somit den Temperaturgradienten zwischen der ersten und zweiten Wärmedurchgangswand möglichst gering zu halten.In practice this means »that the pores of the filling compound have a larger hydraulic radius than the pores of the porous ones Mass · Relatively large dimensions of the filling mass pores are also desirable to reduce the flow losses of the steam and thus the temperature gradient to keep as low as possible between the first and second heat transfer wall.
Erfindungsgemäss wird vorzugsweise Stahlwolle als Material für die Füllmasse verwendet.According to the invention, steel wool is preferably used as the material used for the filling compound.
Die Stahlwolle bietet den Vorteil eines niedrigen Preises, lässt sich leicht in allerhand Formen zusammendrücken und kann im zusammengedrückten Zustand beträchtliche Flächendrücke aufnehmen.The steel wool has the advantage of a low price, can be easily compressed in all kinds of shapes and can be compressed in the compressed State considerable surface pressures.
f Die Erfindung wird nunmehr anhand einiger in den Zeichnungen f The invention is now based on some in the drawings
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.illustrated embodiments explained in more detail.
In Fig. 1 ist in einem Längsschnitt (Flg. 1a) bzw. in einem Querschnitt (Fig. 1b) von Fig. 1a an der Stelle der Linie Ib - Ib mit der Bezugsziffer 1 ein geschlossener Behälter dargestellt mit einerseits einer ereten Wärmedurchgangswand 2 und andererseits einer zweiten Wärmedurchgangswand 3. Der Behälter ist im übrigen thermisch von der Umgebung isoliert. An der Innenwand des Behälters 1 ist eine poröse Masse 4 vorgesehen, die eine kapillare Struktur aufweist. Im übrigen ist der BehälterIn Fig. 1 is in a longitudinal section (Fig. 1a) or in a cross section (Fig. 1b) of Fig. 1a at the point of the line Ib-Ib with the Reference number 1 shows a closed container with, on the one hand, a first heat transfer wall 2 and, on the other hand, a second heat transfer wall 3. The container is otherwise thermally insulated from the environment. On the inner wall of the container 1, a porous mass 4 is provided, which has a capillary structure. In the rest of the container
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mit einer als Stützelement dienenden porösen Füllmasse 5 gefüllt, die hier aus zusammengepresster Stahlwolle besteht, deren Struktur gröber ist als die der porösen Masse 4» d.h., die Poren in der Füllmasse 5 weisen grSssere Durchgänge auf als die Poren in der Masse 4.filled with a serving as a support element porous filling compound 5, the Here consists of compressed steel wool, the structure of which is coarser than that of the porous mass 4, i.e., the pores in the filling mass 5 have Larger passages than the pores in the mass 4.
Der Behälter enthält weiterhin eine geeignet gewählte Menge Natrium als Värmetransportmittel und ist im übrigen evakuiert.The container also contains an appropriately chosen amount Sodium as a heat transfer medium and is otherwise evacuated.
Im Betrieb nimmt das flüssige Natrium durch die erste Wärmedurchgangswand 2 hindurch Wärme aus einer nicht näher bezeichneten Wärmequelle auf, wodurch dieses Natrium verdampft. Der Dampf strömt danach durch die Poren in der zusammengepressten Stahlwolle zur zweiten Wärmedurchgangswand 3 infolge des dortigen niedrigeren Dampfdruckes wegen der etwas niedrigeren örtlichen Temperatur und kondensiert an dieser Wand unter Abgabe von der an der ersten Wärmedurchgangswand 2 aufgenommenen Verdampfungswärme. Das Kondensat strömt durch kapillare Wirkung unter Verwendung der Oberflächenspannung des Kondensats durch die poröse Masse 4 zur ersten Wärmedurchgangswand 2 zurück, um dort erneut verdampft zu werden. Die Rückführung des Kondensats findet trotz der Lage des Behälters statt, also entgegen der Schwerkraft oder ohne Schwerkraftwirkung.During operation, the liquid sodium absorbs heat from a heat source, which is not described in greater detail, through the first heat transfer wall 2, whereby this sodium evaporates. The steam then flows through the pores in the compressed steel wool to the second heat transfer wall 3 due to the lower steam pressure there due to the slightly lower local temperature and condenses on this wall, releasing the heat of vaporization absorbed on the first heat transfer wall 2. The condensate flows by capillary action using the surface tension of the condensate through the porous mass 4 to the first heat transfer wall 2, in order to be evaporated again there. The condensate is returned despite the position of the container, i.e. against gravity or without the effect of gravity.
Da die Poren in der porösen Kasse 4 kleinere Durchmesser aufweisen als die Poren in der Füllmasse 5» wird das gesamte an der zweiten Wärmedurchgangswand 3 kondensierte Natrium in die Poren der porösen Masse 4 gesaugt. Es findet somit keine Rückfuhr von Kondensat zur ersten Wärmedurchgangswand 2 durch die Füllmasse 5 statt, so dass alle Poren in der Füllmasse auch weiterhin dem Natriumdampftransport von der ersten zur zweiten Wärmedurchgangswand zur Verfügung stehen.Since the pores in the porous cash box 4 have smaller diameters than the pores in the filling compound 5 », all of the sodium condensed on the second heat transfer wall 3 is sucked into the pores of the porous compound 4. There is therefore no return of condensate to the first heat transfer wall 2 through the filling compound 5, so that all pores in the filling compound are still available for sodium vapor transport from the first to the second heat transfer wall.
Sowohl dann, wenn die Wärmetransportvorrichtung ausser Betrieb ist und sich der Behälter auf Zimmertemperatur befindet, als auchBoth when the heat transport device is out of operation and the container is at room temperature, as well as
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dann, wenn er sich im Betrieb befindet mit Betriebstemperaturen von beispielsweise 600-8000C, ist der Dampfdruck des Natriums im Behälter bedeutend niedriger als der atmosphärische Druck ausserhalb desselben. Namentlich die Ober- und Unterwände des Behälters 1 mit ihren grossen Wandoberflächen erfahren somit eine beträchtliche mechanische Belastung. Die hier durch zusammengepresste Stahlwolle gebildete poröse Füllmasse 5 sorgt nun dafür, dass die Behälterwände unterstützt werden. Die Füllmasse ist hierbei druckfest genug» um dafür zu sorgen, dass sich die Behälterwände nicht nach innen verbiegen, einreissen und Implosionsgefahr hervorrufen oder die kapillare Struktur der porösen Masse 4 beschädigen bzw. diese Masse 4 sich von den Wänden lösen und davon entfernen lassen.when it is in operation at operating temperatures of, for example, 600-800 0 C, the vapor pressure of the sodium in the container is significantly lower than the atmospheric pressure outside of it. In particular, the upper and lower walls of the container 1 with their large wall surfaces thus experience considerable mechanical stress. The porous filling compound 5 formed here by compressed steel wool now ensures that the container walls are supported. The filling compound is pressure-resistant enough to ensure that the container walls do not bend inward, tear and cause the risk of implosion or damage the capillary structure of the porous compound 4 or that this compound 4 can be detached from the walls and removed therefrom.
In den Fig. 2 bis 4 sind für die Fig. 1 entsprechenden Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. Die Wirkungsweise der in diesen.Figuren dargestellten WärmetränSportvorrichtungen ist mit der nach Fig. 1 identissh so dass eine Beschreibung davon weggelassen wird.In FIGS. 2 to 4, the same reference numerals are used for parts corresponding to FIG. 1. The mode of action in these figures Heat transfer devices shown is identical to that of FIG so a description thereof is omitted.
Bei der Wärmetransportvorrichtung nach Fig. 2 sind dieIn the heat transport device according to FIG. 2, the
Stützelemente durch eine Anzahl von Metallplättchen 6 gebildet, die quer zur Wärmetransportrichtung angeordnet und mit einer Anzahl von Bohrungen versehen sinds durch welche hindurch dampfförmiges Wärmetransportmittel von der ersten zur zweiten Wärmedurchgangswand strömen kann. Die Plättchen 6 sind mit den gleichfalls als Stützelement dienenden Stützbalken B fest verbunden.Supporting elements are formed by a number of metal plates 6, disposed transversely to the heat transfer direction, and provided with a number of bores s can flow through which vaporous heat transport medium from the first to the second heat transfer wall. The plates 6 are firmly connected to the support beams B, which also serve as a support element.
Fig. 3 zeigt eine Wärmetransportvorrichtung, bei der das ' Stützelement aus einer Konstruktion von untereinander fest verbundenen Balken 9 und Querbalken 10 besteht. Der Transport von dampfförmigem Wärmetransportmittel von der ersten Wärmedurchgangswand 2 zur zweiten Wärmedurchgangswand J erfolgt in einer parallel zu den Balken 9 ver-Fig. 3 shows a heat transport device in which the ' Support element consists of a construction of bars 9 and cross bars 10 that are firmly connected to one another. The transport of vapor Heat transport from the first heat transfer wall 2 to the second heat transfer wall J takes place in a parallel to the bars 9
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laufenden Richtung durch die rechtwinkligen, durch die Querbalken 10 be-running direction through the right-angled, through the crossbeams 10
ItIt
grenzten Offnungen hindurch.delimited openings.
In Fig. 4 ist eine Wärmetransportvorrichtung dargestellt, bei der als Stützelement eine im Zickzack-Muster gefaltete Gaze wirksam ist. Der Warmetransportmitteldampf strömt hierbei durch die Maschen der Gaze 11 von der ersten zur zweiten Wärmedurchgangswand. Die durch den atmosphärischen Druck auf die grossen Oberflächen der Ober- und Unterwand des Behälters 1 ausgeübten Kräfte werden wenigstens teilweise über die Gaze 11 durch die beiden Wärmedurchgangswände 2 und 3 aufgefangen.In Fig. 4 a heat transport device is shown, in which a gauze folded in a zigzag pattern is effective as a support element is. The heat transport medium vapor flows through the mesh of the Gauze 11 from the first to the second heat transfer wall. The by the atmospheric Pressure exerted on the large surfaces of the upper and lower walls of the container 1 are at least partially via the forces Gauze 11 caught by the two heat transfer walls 2 and 3.
Obwohl nur vier Ausführungsformen der Stützelemente dargestellt sind, sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich allerhand andere Konstruktionen möglich. Zugleich ist die Anwendung von Stützelementen nicht auf Värmetransportvorrichtungen beschränkt, bei denen der Behälter einen rechteckigen Schnitt aufweist, sondern sind gleich gut brauchbar für allerhand andere Formen dieses Behälters, wie beispielsweise eine Zylinderform oder ein U- oder V-Profil, gegebenenfalls mit zylindrisch rechtwinkligem oder mehrwinkligem Schnitt, usw.Although only four embodiments of the support elements are shown, they are self-evident within the scope of the present invention all kinds of other constructions possible. At the same time, the use of support elements is not limited to heat transport devices in which the container has a rectangular section, but are equally useful for all kinds of other shapes of this container, such as a cylindrical shape or a U- or V-profile, possibly with cylindrical right-angled or multi-angled cut, etc.
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Claims (3)
Wärmetransportvorrichtung mit einem geschlossenen Behälter mit einerseits wenigstens einer ersten und andererseits wenigstens einer zweiten Wärmedurchgangswand, in welchem Behälter sich ein Wärmetransportmittel befindet, das Wärme durch die erste Wärmedurchgangswand hindurch PATENT CLAIMS :
Heat transport device with a closed container with on the one hand at least a first and on the other hand at least one second heat transfer wall, in which container there is a heat transfer medium which transfers heat through the first heat transfer wall
J^ p= Druckverlust des flüssigen Wärmetransportmittels inK = hydraulic radius of the pores in the filling compound
J ^ p = pressure loss of the liquid heat transport medium in
g= Beschleunigung der Schwerkraftp = density of the liquid heat transport medium
g = acceleration of gravity
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| JPS5088944U (en) * | 1973-12-17 | 1975-07-28 | ||
| JPS5628449Y2 (en) * | 1975-06-10 | 1981-07-07 | ||
| JPS5628454Y2 (en) * | 1975-07-31 | 1981-07-07 | ||
| JPS5628453Y2 (en) * | 1975-07-31 | 1981-07-07 | ||
| JPS5229649U (en) * | 1975-07-31 | 1977-03-02 | ||
| JPS5628455Y2 (en) * | 1975-07-31 | 1981-07-07 | ||
| JPS5229650U (en) * | 1975-07-31 | 1977-03-02 | ||
| JPS5229651U (en) * | 1975-07-31 | 1977-03-02 | ||
| JPS5256657U (en) * | 1975-10-22 | 1977-04-23 | ||
| JPS5290852A (en) * | 1976-01-26 | 1977-07-30 | Hitachi Heating Appliance Co Ltd | Tabular, hollow generating plate |
| JPS5425552A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Oki Electric Cable | Flat plate heat pipe |
| GB2117104A (en) * | 1982-03-11 | 1983-10-05 | Mahdjuri Sabet Faramarz | Heat pipe for collecting solar radiation |
| US4523636A (en) * | 1982-09-20 | 1985-06-18 | Stirling Thermal Motors, Inc. | Heat pipe |
| AU628369B2 (en) * | 1988-08-22 | 1992-09-17 | Robert Kenneth Prudhoe | Passive heat transfer building panel |
| AU639775B2 (en) * | 1990-05-01 | 1993-08-05 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Heat pipe |
| US5404272A (en) * | 1991-10-24 | 1995-04-04 | Transcal | Carrier for a card carrying electronic components and of low heat resistance |
| US6227287B1 (en) * | 1998-05-25 | 2001-05-08 | Denso Corporation | Cooling apparatus by boiling and cooling refrigerant |
| US6234242B1 (en) * | 1999-04-30 | 2001-05-22 | Motorola, Inc. | Two-phase thermosyphon including a porous structural material having slots disposed therein |
| US6382309B1 (en) | 2000-05-16 | 2002-05-07 | Swales Aerospace | Loop heat pipe incorporating an evaporator having a wick that is liquid superheat tolerant and is resistant to back-conduction |
| US7044201B2 (en) * | 2002-08-21 | 2006-05-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flat heat transferring device and method of fabricating the same |
| US6782942B1 (en) * | 2003-05-01 | 2004-08-31 | Chin-Wen Wang | Tabular heat pipe structure having support bodies |
| US7983042B2 (en) * | 2004-06-15 | 2011-07-19 | Raytheon Company | Thermal management system and method for thin membrane type antennas |
| US20050284614A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-29 | Machiroutu Sridhar V | Apparatus for reducing evaporator resistance in a heat pipe |
| KR100795753B1 (en) * | 2006-06-26 | 2008-01-21 | (주)셀시아테크놀러지스한국 | Flat type heat transfer device and its manufacturing method |
| TWM347809U (en) * | 2008-05-26 | 2008-12-21 | Xu xiu cang | Fast temperature-averaging heat conductive device |
| CN112833564B (en) * | 2019-03-14 | 2023-06-16 | 山东大学 | Design method of loop heat pipe Mao Xili |
| DE102019130291A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Lubricant sump and internal combustion engine for a vehicle |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3152774A (en) * | 1963-06-11 | 1964-10-13 | Wyatt Theodore | Satellite temperature stabilization system |
| US3503438A (en) * | 1968-10-25 | 1970-03-31 | Acf Ind Inc | Hydrogen release for a heat pipe |
-
1970
- 1970-07-04 GB GB3087171A patent/GB1355422A/en not_active Expired
- 1970-07-04 NL NL707009932A patent/NL153326B/en unknown
-
1971
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